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

Пушилин сообщил об ожесточенных боях на подступах к Славянску
Темы дня

Россия строит из Ливии дугу безопасности в Центральную Африку

Москву по приглашению российского правительства посетил замкомандующего Ливийской национальной армией (ЛНА) Саддам Хафтар, один из сыновей командующего ЛНА Халифы Хафтара. При этом Россия развивает отношения и с политическими противниками ЛНА – ливийским Правительством национального единства (ПНЕ). По мнению экспертов, визит Хафтара является элементом стратегии России по созданию «дуги безопасности» от Северной Африки до Сахеля, где Ливии отведена роль ключевого узла этого проекта.

Украинцы стали «расходником» Франции в Африке

Прокси-война Франции в странах Сахеля вступила в новую фазу. Париж привлек в регион украинских наемников, на плечи которых публично возлагают ответственность за сотрудничество с исламистскими группировками в Мали. Эксперты предупреждают: случаев использования ВСУ западными странами в других точках мира будет только больше.

Россия почти вдвое увеличила экспорт халяльной продукции

Звезда «Рабыни Изауры» Луселия Сантос захотела снять фильм о женщинах России

Американский блокбастер честно показал роль России в мировой космонавтике

Новости

Пашинян высказался о статусе российской военной базы в Армении

Власти Армении не видят поводов для беспокойства в связи с новым российским законом о защите граждан за рубежом.

В Совфеде допустили возобновление дипломатических отношений с Грузией

Диалог между Москвой и Тбилиси демонстрирует позитивную динамику, что создает предпосылки для обсуждения восстановления официальных дипломатических связей двух государств, заявил председатель комитета Совета Федерации по международным делам Григорий Карасин.

Путин призвал производить критически важную продукцию внутри страны

Президент России Владимир Путин подчеркнул необходимость самостоятельного создания критически важной продукции на фоне современных вызовов.

Фетисов назвал предательством показ в России матчей чемпионата мира по хоккею

Двукратный олимпийский чемпион, депутат Госдумы РФ Вячеслав Фетисов раскритиковал решение показывать игры предстоящего мирового первенства на фоне длительного отстранения отечественной сборной от международных соревнований.

Направлявшийся в Бразилию путешественник Саша Конь погиб от удара дрона ВСУ

Жертвой атаки украинского дрона в Брянской области, предположительно, стал мужчина, совершавший пешее путешествие в Бразилию с самодельной повозкой, известный как Саша Конь.

Сын Мадуро рассказал о наказе отца народу Венесуэлы

Находящийся под арестом в США президент Венесуэлы Николас Мадуро переведен из одиночной камеры в общую, где отбывает наказание вместе с 18 другими заключенными, сообщил журналистам сын политика. Он также рассказал о содержании последнего аудиосообщения от отца в день его захвата американцами.

Роскачество ввело мусульманский стандарт для клиник и санаториев

Новый стандарт MuslimFriendly появился в российских клиниках и санаториях, предоставляя пациентам-мусульманам подтверждение комфортных условий лечения и проживания, сообщили в Роскачестве.

В Киеве российскими БПЛА уничтожен офис производителя дронов Skyeton

В результате атаки российскими БПЛА в украинской столице разрушен офис местного разработчика беспилотных летательных аппаратов, компания планирует перенести производство за границу, об этом она сообщила в соцсетях.

Пашинян: Армения не хочет попасть под вторичные санкции из-за России

Власти Армении не планируют вводить санкции против России, однако намерены избегать действий, которые могут привести к вторичным ограничениям, заявил премьер-министр Армении Никол Пашинян.

Путин заявил о планах создания технологических альянсов России с другими странами

Москва планирует активно развивать взаимовыгодное технологическое сотрудничество с иностранными партнерами, избегая изоляции при укреплении суверенитета, заявил президент РФ Владимир Путин, выступая на юбилейном X съезде Союза машиностроителей России.

Госдума утвердила Лантратову новым уполномоченным по правам человека

Депутаты Госдумы на пленарном заседании проголосовали за кандидатуру Яны Лантратовой на должность федерального омбудсмена.

Москвичи назвали неочевидные способы борьбы с выгоранием

Поездки, спорт, саморефлексия и радикальная смена работы – москвичи рассказали газете ВЗГЛЯД, какие способы помогают им не выгореть из-за трудовой деятельности.
Мнения

Тимофей Бордачёв: Германия и Европа мечутся между войной и выгодой

Готовность России к диалогу и предложение возобновить его с опорой на ФРГ заставили все большие страны Европы серьезно задуматься. Там понимают, что вести с Москвой диалог с позиции силы у них не очень получается.

Сергей Лебедев: Ядерное оружие – единственная страховка для Глобального Юга

События 2026 года однозначно демонстрируют, что в современном мире государства Глобального Юга могут чувствовать себя в относительной безопасности, только получив в свое распоряжение ядерные заряды.

Сергей Миркин: Почему украинский язык не стал на Украине родным

Украинцы воспринимают украинизацию как фальшь, как что-то искусственное, ненастоящее. Навязывание украинского языка во всех сферах вызывает у людей внутренний протест и отторжение, причем даже у тех, кто политически принял постулаты политической русофобии.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы