电池电极由病毒自组装

 作者:梅勹粝     |      日期:2017-09-01 19:32:35
作者:Stu Hutson(图片来源:麻省理工学院Angela Belcher)转换成电极的基因改造病毒有朝一日可能会改变电池制造美国的研究人员已经制造出能够自动涂在金属上的病毒,并且从头到尾排成一排,形成一个有效的电池阳极 - 带负电的元件,它可以引导电子产生电流研究人员表示,这些纳米线可用于制造革命性的新型锂离子电池 “现在只需设计其他组件,我们就可以通过简单地将所有成分倒在一起并让它们自行组装来形成电池,”麻省理工学院的生物工程师Angela Belcher说 “此外,我们可以在非常安全的条件下在室温下制造它们,而不是通常与电池生产相关的高温和危险”Belcher的团队通过基因改造的管状病毒,通常感染细菌以产生电极他们引入了单链DNA片段,这些片段导致病毒在其外层涂层上制造出与钴离子和金颗粒相连的特定分子这种组合将病毒转变为有效的阳极,因为它们为电子提供了理想的导管为了找到合适的遗传密码来生产附着金的分子或复合物,Belcher的研究小组将数十亿种DNA与DNA略有不同的病毒暴露出来,然后从与金属最强烈相互作用的物质中提取遗传物质为了创造钴附着复合物,该团队通过模仿能够使动物细胞收获钙的代码从头开始创建遗传密码这是因为钴可以以与钙类似的方式收获研究人员说,添加到病毒中的遗传物质可以很容易地互换,所以创建其他电子元件应该相对简单,包括使用该技术的带正电的电池电极(阴极)美国蒙大拿州立大学的纳米材料化学先驱特雷弗道格拉斯说,这种灵活性是这项工作最有力的方面之一,他没有参与这项工作 “这证明你可以利用这些病毒做很多不同的事情,”他说 “它为该领域的其他所有人提高了标准我们不能满足于证明原则 - 我们必须将其转移到实际利用这些原则“他说,另一个重要方面是可扩展性该团队修改了病毒以粘附在表面上 - 产生10厘米长的阳极板 “他们把这从纳米尺度带到宏观,这可能意味着各种形状和尺寸的电池,”道格拉斯补充说 “不难想象这些产品是在工厂规模上生产的”但这项研究也可能对其他能源技术有用 Belcher目前正在研究如何使用病毒来制造自组装太阳能电池期刊参考:科学(DOI: