Angela Belcher, kemičarka materijala s Massachusetts Institute of Technology, koristi nanotehnologiju za uzgoj baterija. Od virusa. Baterije koje bi mogle trajati tjednima ili mjesecima i biti tanje od kreditne kartice. Kako je dobila takvu ideju? Abalone školjke.
Povezani sadržaj
- Može li nanotehnologija spasiti živote?
"Zaista me zanima kako biologija pravi materijale", kaže Belcher. "Uvijek sam bio fasciniran, na primjer, školjkama." Abalone školjke sastoje se uglavnom od kalcijevog karbonata, ali zbog toga kako abaloni miješaju taj mekani materijal s proteinima u veličini nanočevina, školjke tvore gotovo neraskidivi oklop. "Mnogo objekata kontroliranih nanosovinom ima neobična svojstva na temelju načina na koji su načinjeni biološki", kaže ona.
Radeći u svom laboratoriju s znanstvenicima i bioinženjerima, Belcher je započela s prirodnim virusom nazvanim M13 bakteriofag i umetnula je gene koji su uzrokovali da virus postane predložak za sićušne žice za samostalno sastavljanje. Neke žice, izrađene od kobaltovog oksida i zlata, postaju negativni polovi baterije. Ostali, izrađeni od željeznog fosfata prekrivenih ugljikovim nanocijevima, čine pozitivne stupove. Ultra tanke žice, promjera nekoliko nanometara, mogu se kombinirati tako da formiraju velike snage elektroda za litij-ionske baterije poput onih koje se koriste u mnogim modernim elektronikama. Ali Belcherove baterije mogu se izraditi u bilo kojem obliku koji se zamisli.
Belcherovo čarobnjaštvo privuklo je pozornost s najviših nivoa vlasti. Predsjednik Obama zaustavio se u Belcherovu laboratoriju radi demonstracije. Dala mu je minijaturnu kopiju periodične tablice elemenata. ("U slučaju da vam se ikad veže i trebate izračunati molekulsku masu, evo periodične tablice vašeg novčanika", rekla mu je.)
Belcher-ove su baterije najmanje nekoliko godina udaljene od komercijalizacije. Možda će se prvi pojaviti u novoj generaciji računalnih kreditnih kartica. Ili dugotrajne lagane baterije za uređaje poput prijenosnih računala ili mobitela - ili laboratorij na čipu.
