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

Число сбитых на подлете к Москве дронов превысило 85 штук
Темы дня

«Евротройка» готовит новую войну на Украине

В Париже, Берлине и Лондоне захотели создать свой формат по урегулированию конфликта на Украине. Европейцы опасаются сценария, при котором Россия и США договорятся за их спиной, а для Европы будущие отношения с Москвой имеют критическое значение. Что европейцы могут предложить России в рамках нового формата и как кулуарная разработка отразится на отношениях внутри НАТО?

Северный морской путь становится глобальным транспортным коридором

15 августа начался первый в истории регулярный рейс через Северный морской путь (СМП). Китайская судоходная компания Sea Legend Line отправила из порта Нинбо контейнеровоз Dubai Tower. Так Северный морской путь становится не только дорогой для вывоза ресурсов российского Севера, но и транзитным коридором между Азией и Европой.

Эксперт: Новый аналитический центр «Востока» сократил цикл «обнаружил – поразил»

На Украине назвали трагедией остановку «Запорожстали» после удара России

Иранские пилоты разбившихся Су-24 попали в плен в Катаре

Новости

Переводчик назвал самого популярного русского писателя в Европе

Федор Достоевский признан наиболее читаемым русским автором среди немецкоязычной аудитории в европейских странах, опережая других признанных классиков отечественной литературы, рассказал лауреат российской премии «Читай Россию» и государственной премии Австрии в области художественного перевода Александр Ницберг.

Звезда сериала «Кухня» поддержала слова об Украине-концлагере

Известная украинская артистка Катя Кузнецова согласилась с резкой критикой принудительной мобилизации в стране, рассказав о жестоком убийстве своего друга сотрудниками военкомата.

В Крыму заявили о фактическом признании полуострова российским из-за НАСА

Демонстрация Крымского полуострова в составе России во время трансляции НАСА свидетельствует о принятии мировым сообществом итогов референдума в Крыму, сообщил глава парламента региона Владимир Константинов.

Гастроэнтеролог рассказал об опасности дешевого чая в пакетиках

Многолетнее употребление крепкого и недорогого чая из пакетиков может привести к развитию хронических заболеваний костей и суставов из-за высокого содержания фтора, заявил гастроэнтеролог Евгений Белоусов.

Главком ВСУ Драпатый вернул в армию оппонента Сырского

Новый главнокомандующий украинской армией Михаил Драпатый доверил оборону Краматорска Эмилю Ишкулову, ранее отправленному в отставку из-за критики операции в Курской области.

Турецкий эксперт: Поставки оружия ВСУ разрушат отношения Москвы и Анкары

Возможная отправка турецких вооружений на Украину способна нанести серьезный урон отношениям Москвы и Анкары, а также подорвать доверие между странами, считает бывший военный атташе Турции, полковник ВВС в отставке Ихсан Сефа.

Российские беспилотники поразили военные склады в порту Одессы

Российская армия продолжает атаковать объекты портовой инфраструктуры и морские суда в Одесском регионе, используемые в интересах украинских войск.

FT: Украина осталась без ракет для систем Patriot

Вооруженные силы Украины исчерпали запасы американских ракет-перехватчиков для зенитных ракетных комплексов Patriot, что сделало расчеты противовоздушной обороны уязвимыми во время недавних атак.

В США призвали жестко ответить на слова Такаити о визите Путина на Курилы

Заявления главы японского правительства о посещении Курильских островов российским лидером требуют сурового ответа со стороны Москвы, считает экс-аналитик американской разведки Рэй Макговерн.

Киев начал вывоз архивов и имущества из Краматорска

Украинская сторона активно перемещает важную документацию и материальные ценности из Краматорска в город Перечин, расположенный вблизи словацкой границы.

Пропавшего в Петербурге адвоката нашли мертвым в лесу

Петербургского юриста Шамиля Ахаева, исчезнувшего пять дней назад после деловой поездки в Репино, обнаружили погибшим.

МИД предупредил США и Турцию о последствиях из-за планов вооружить Киев

Российское внешнеполитическое ведомство потребовало от Вашингтона и Анкары объяснений относительно обнародованной Конгрессом США информации о масштабной передаче наступательных вооружений Киеву.
Мнения

Геворг Мирзаян: Не нужно требовать от Вучича стать русским

Не стоит строить каких-то завышенных ожиданий от «братских» народов. Не стоит делить мир на черное и белое. Мы сейчас не в том состоянии, чтобы, как некоторые другие страны, жить в соответствии с лозунгом «кто не с нами – тот против нас». Нас вполне устроит формула «кто не против нас, тот с нами».

Вадим Трухачёв: В миграционном цунами Сеуты виноват только ЕС

Миграционный кризис в испанской Сеуте – а он развивается – вновь напомнил об одной из тяжелейших проблем современной Европы. Несмотря на все «теории заговора», винить в ее нерешенности европейские политики могут только собственные недальновидные действия. К правительству Испании это относится в первую очередь.

Ольга Андреева: Почему сибирские реки не повернут в Среднюю Азию

Идея с переброской сибирских рек на юг впервые появилась еще при царе, в начале ХХ века. Тогда над этим посмеялись и забыли. При СССР вспомнили – но 40 лет назад Михаил Горбачев окончательно этот проект закрыл. Окончательно? Как бы не так.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы