Fyzici boli schopní robiť vírusov na výrobu elektriny

Video: Ako vyrobiť najjednoduchšie motora

Americkí nanotechnologové bola vyvinutá zariadenia, generuje elektrický prúd prostredníctvom mechanickej deformácie veľkého množstva vírusových častíc.

Oni potom publikoval "sprievodca" pre montáž rovnakého zdroja energie v časopise Nature Nanotechnology.

Ako je známe, objav fenoménu vzniku elektrického prúdu, kedy mechanické deformácie alebo zmrštenie niektorých materiálov, takzvaného piezoelektrického efektu, bolo v 19. storočí, a patrí do francúzskeho fyzika Jacques a Pierre Curie.

V priebehu uplynulého polstoročia, táto vlastnosť by mohla nájsť uplatnenie v živote - ako zdroj napätia v zapaľovačov a snímacím prvkom v mikrofóny, a vo vede, ktorá využíva piezoelektrický efekt presné manipulácie mikroskopov.

Skupina fyziky z University of California, pod vedením Seung-Wuk Lee, bolo pozorované, že neškodné pre človeka, vírus bakteriofágu M13 a častice majú zvláštnu štruktúru, ktorá prispieva k vzhľadu piezoelektrického efektu.

Ako už bolo vysvetlené vedci štruktúra vírusu obalový proteín má jednu vlastnosť - s mechanickou deformáciou na povrchu tohto plášťa dipól momentu, tj asymetriou rozdelenie kladných a záporných nábojov. Takzvaný "zošikmenie" v koncentrácii nosičov náboja opačnej zaisťuje, že vodič, ktorý bol spojený s rôznym koncom piezoelektrického materiálu, je elektrický prúd.

Fyzika bol odliaty z vírus riešení častíc tenkého filmu, sa sušia a potom testované na piezoelektrické vlastnosti. bolo preukázané v experimente, ktorý bakteriofága M13, alebo skôr jeho častice sú naozaj schopné podieľať sa na piezoelektrický efekt.

Vzhľadom k tomu, Li a jeho kolegovia nie sú spokojní s výkonom elektrického prúdu vznikajúceho pri vírusovej filmu deformácie, rozhodli modifikovať genóm bakteriofágu pre zlepšenie jeho vlastností.

K tomu, že vedci museli "editovať" niekoľko miest v géne, ktorý je zodpovedný za "zhromaždenia" proteínové zložky vírusového obalu, načo sa malé množstvo proteínu pridanej aminokyseliny "frak"S čiastočný záporný náboj. Ďalšie aminokyseliny zlepšila rozdiel medzi negatívne a pozitívne póly dipólu, kvalitatívne zlepšiť piezoelektrické vlastnosti filmu vytvoreného vírusu.

Keď vedci boli presvedčení, že nový kmeň vírusu je veľmi efektívna, zbierali takzvané "experimentálne generátor elektrickej energie." Na vykonanie experimentu sa im rast množstva vírusových častíc a obsadenie dvadsať jednotlivých fóliách, ktoré potom boli navrstvené na sebe a sú pripojené k elektródam.

Ako poznamenal Lee a jeho kolegovia, kompresia takého filmu vám umožní vytvoriť dostatok energie, aby sa môcť obrátiť na LCD obrazovke a skontrolovať čísla snímok "1" po dobu niekoľkých sekúnd. Podľa výskumníkov, film môže produkovať prúd s napätím 400 mV, a sily až 6 nA.

Predpokladá sa, fyziku, tieto filmy môžu byť integrované do obuvi a oblečenia, a bude slúžiť ako zdroj napájania a nabíjanie mobilných elektronických zariadení. Ale to bude vyžadovať, aby vykonala opakovanú zlepšenie piezoelektrické vlastnosti filmu vytvoreného.

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno