Общество

8 сентября 2008, 17:24

Создана самая маленькая в мире батарейка

Батарейку размером в два раза меньше человеческой клетки сумели создать ученые из Массачусетского технологического института. Новый источник энергии позволит дать питание огромному количеству крохотных устройств. Сбудется и давняя мечта медиков – им на помощь придут микророботы, перемещающиеся по организму и проводящие очень точную диагностику и точечное лечение. Состоит батарейка из двух полимеров и специального вируса.

«Это первый случай в науке, когда микроконтактная печать была использована для создания и позиционирования электродов микробатарейки, и первый случай, когда в этом процессе используется сборка при помощи вируса», - написали в своем отчете руководители проекта - профессора Паула Хэммонд, Анджела Белхер и Йет-Мин Чианг.

Нанороботы сами смогут участвовать в лечении, например, уничтожая пораженные раком клетки

Батарейка состоит из трех основных элементов: анода (положительного полюса электрического тока), катода (отрицательного полюса) и электролита, проводящего ток между ними.

Энергия выделяется в результате химической реакции. В обратимости этой реакции заключается различие между обычными батарейками и аккумуляторами. В обычных устройствах при прохождении химической реакции анод, катод и электролит необратимо изменяются и после полной разрядки уже не годятся к использованию. В аккумуляторах реакция может протекать и в обратном направлении, при этом элементы не тратят, а накапливают электричество.

Пока что ученым удалось создать анод и электролит, но они обещают, то создание катода не заставит себя ждать.

Для начала исследователи взяли ровный резиновый материал, на котором с помощью мягкой литографии создали «узор», состоящий из отпечатков, диаметром четыре и восемь миллионных метра.

После этого они нанесли на «узор» несколько слоев вещества, состоящего из двух полимеров, смешанных в крайне точной пропорции. Эта смесь и становится электролитом микробатарейки.

Следующим шагом исследователи добавили на материал особый вирус, свойства которого заставляют его собираться сверху слоев из двух полимеров, в конечном счете формируя анод. Вирус был генетически модифицирован так, чтобы создавать слои протеина, которые будут собирать молекулы оксида кобальта и формировать из них ультратонкие провода, что и позволяет вирусу стать анодом.

Получившуюся в результате структуру из полимеров и вируса с оксидом кобальта штампуют на платиновую поверхность, которая вместе с литиевой фольгой используется для тестов.

«Получившийся набор электродов демонстрирует полную электрохимическую функциональность», - сообщается в отчете исследования.

Такой миниатюрный источник питания можно методом штамповки нанести на любую электропроводящую схему, что открывает новые горизонты в создании микроустройств. Также важным достижением исследователей стало то, что производство батарейки не обходится дорого. «Технология не требует дорогого оборудования и производится при комнатной температуре», - заявила Белхер.

Ученые собираются продолжить исследования. Во-первых, они намерены создать третий основной компонент батареи - катод. При этом они отмечают, что технология его производства также должна быть простой и недорогой.

Во-вторых, исследователи собираются поэкспериментировать с созданием подобного штампа батареи на изогнутых поверхностях. В-третьих, исследователи надеются поработать над тем, чтобы вживить батарейку в организм. «Мы также интересуемся интеграцией с биологическими организмами», - отметила Белхер.

Горизонты, которые открывает создание микробатарейки, поистине безграничны. Основным является то, что ее создание позволит найти источник питания для наноустройств. Таким образом, уже довольно скоро можно ожидать создания нанороботов, запускаемых в организм человека и получающих энергию от этих батареек.

В организме эти роботы будут выполнять самые разные задачи. Прежде всего, они позволят осуществлять крайне точное диагностирование, получая данные из самого очага заболевания. Также они смогут с огромной точностью доставлять лекарства именно в ту часть организма, которая в нем нуждается. И, наконец, в будущем они и сами смогут участвовать в лечении, например, уничтожая пораженные раком клетки.

Текст: Алексей Шишкин

Вам может быть интересно

В Киеве остановился электротранспорт и пропал свет
Темы дня

Гражданская авиация показала уязвимость перед пилотами-террористами

Рейс Flydubai из Дубая в Тель-Авив завершился экстренной посадкой в Саудовской Аравии после конфликта в кабине пилотов. По сообщениям СМИ, задумавший теракт летчик напал на другого с ножом, чтобы нетрализовать своего коллегу и устроить повторение 11 сентября в Нью-Йорке. Предотвратить катастрофу и посадить лайнер помогли другие пилоты, находившиеся на борту самолета. Какие пробелы в авиационной безопасности позволяют случаться подобным инцидентам?

Непорядочность Киева сближает Сеул с Москвой

У Южной Кореи появился новый, весьма серьезный стимул для налаживания отношений с Россией, говорят эксперты. А также мотив значительно сократить сотрудничество с Киевом: поставок американских ракет к комплексам «Пэтриот» из Южной Кореи Украине точно теперь не видать. Как и почему такое произошло?

На Украине заявили о применении Россией нового боезаряда для ударов по мостам и ЛЭП

Глава Минобороны Израиля назвал инцидент с самолетом Flydubai терактом

Эксперт объяснил массированные удары по энергообъектам Киевской области

Новости

Ульянов ответил назвавшему Россию «карликом» президенту Австрии

Постпред России в Вене Михаил Ульянов посоветовал президенту Австрии Александру Ван дер Беллену объективно оценить размеры собственной страны после заявлений о российской государственности.

Мэр Амстердама попросила рэпера Канье Уэста покинуть город

Мэр Амстердама Фемке Халсема направила американскому исполнителю Канье Уэсту письмо с настоятельной просьбой покинуть столицу Нидерландов сразу после завершения гастролей.

Супермаркет в Киевской области уничтожен после удара

В Обуховском районе Киевской области полностью уничтожен супермаркет «Фора» после утреннего удара, сообщили военкоры.

Музыкального критика Сергея Соседова похоронили на Перепечинском кладбище

Известного музыкального критика Сергея Соседова похоронили рядом с отцом на подмосковном Перепечинском кладбище после открытой церемонии прощания.

В Киеве несколько районов остались без света и воды после взрывов

В некоторых районах Киева произошли перебои с электроснабжением и подачей воды после серии взрывов, о масштабах последствий пока неизвестно.

Путин рассказал о планах переноса столицы Чечни в двухтысячных годах

Президент России Владимир Путин рассказал о планах переноса столицы Чечни из Грозного в начале двухтысячных годов из-за сильных разрушений.

Захарова: Украинская делегация в кулуарах ООН спокойно общается по-русски

Официальный представитель МИД Мария Захарова заявила, что украинская делегация в ООН лицемерно делает вид, что не понимает русский язык, однако в кулуарах спокойно общается на нем.

Путин назвал стойкость и мужество бойцов СВО моральным ориентиром для госуправленцев

Стойкость и мужество участников специальной военной операции должны стать моральным ориентиром для всех, кто работает в государственном управлении, заявил президент Владимир Путин на встрече с избранными главами регионов, проходящей по видеосвязи.

МВД объявило в розыск лидера группы Little Big Прусикина

Министерство внутренних дел объявило в розыск лидера музыкальной группы Little Big Илью Прусикина (признан в России иноагентом) по статье Уголовного кодекса.

Внебиржевой курс доллара упал ниже 83 рублей

Расчетный курс доллара, служащий ориентиром для внебиржевого рынка, опустился ниже 83 рублей впервые с конца августа.

Патрушев: Правительство готовит ряд мер в связи с нападениями медведей

Правительство России готовит меры в связи с участившимися нападениями медведей на людей, рассматривается возможность выведения бурого медведя из перечня лимитируемых видов охотничьих ресурсов, сообщил вице-премьер Дмитрий Патрушев.

Путин определил главную задачу Госдумы девятого созыва

Президент Владимир Путин назвал повышение качества жизни россиян основной задачей депутатов Госдумы девятого созыва.
Мнения

Илья Ухов: Возвращение Донбасса и Новороссии уже стало победой СВО

Россия возвращает себе свое, отторгнутое от живого тела страны. Нет сомнений, что все цели и задачи на этом пути мы выполним. А Донбасс и Новороссия отстроятся и восстановятся от шрамов войны, обретут новое дыхание и станут еще одной точкой притяжения капиталов и людей.

Тимур Шерзад: Территории удерживает сила, а не признание других стран

30 сентября отмечается воссоединение с Россией республик Донбасса, а также Запорожской и Херсонской областей. Часто по старой памяти подобные события рассматривают в первую очередь с точки зрения согласия других держав – а это бессмысленно.

Игорь Караулов: Хорошими делами прославиться – можно

У нас почему-то принято считать, что добрые дела любят тишину, что нельзя выпячивать себя в качестве благотворителя. Конечно, анонимный меценат выглядит благородно в собственных глазах, но его пример пропадает для общества. Может быть, и Тимати помогает людям, но об этом нам неизвестно.
Вопрос дня

Как были обретены мощи святого князя Дмитрия Донского