Общество

8 сентября 2008, 17:24

Создана самая маленькая в мире батарейка

Фото: sxc.hu

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

Зеленский прибыл в США
Темы дня

На Украине перетряхивают «слуг» Зеленского

Национальное антикоррупционное бюро Украины разоблачило в Верховной раде преступную группу депутатов, которые голосовали за деньги. В коррупционной схеме оказались замешаны десятки человек. Обыски прошли в комитете по вопросам транспорта, возглавляемом Юрием Киселем («Слуга народа») – другом Владимира Зеленского. Как говорят эксперты, украинские силовики начали системную кампанию по ослаблению власти Зеленского.

2025 год заставил Запад пересмотреть ключевой тезис о силе России

Тезис о нанесении России «стратегического поражения на поле боя» в 2025 году почти вышел из употребления даже среди западных лидеров. А ведь с 2022 года он провозглашался как единственная политическая цель в отношениях между Западом и Москвой. Что и как заставило западные элиты пересмотреть свой подход?

Россиянам напомнили, какие законы вступят в силу с 1 января

Удары возмездия ВС России вызвали тревогу на восточном фланге НАТО

Военный эксперт Кнутов объяснил массированный удар возмездия по Украине

Новости

Мясников осудил поведение «антистатиночников» в праздники

Известный врач Александр Мясников предостерег россиян от прекращения приема статинов в новогодние дни, подчеркнув угрозу инсульта или инфаркта.

Захарова прокомментировала видео празднования Рождества на Украине

Официальный представитель МИД России Мария Захарова прокомментировала видео, на котором в день празднования Рождества на Украине участники в языческих костюмах признались, что не знают, кто такой Иисус Христос.

Гроссмейстер Карлсен бурно отреагировал на проигрыш россиянину Артемьеву

Норвежец Магнус Карлсен не расставил фигуры на доске после поражения от россиянина Владислава Артемьева на чемпионате мира по быстрым шахматам; он быстро покинул турнирный зал, оттолкнув камеру оператора.

Путин: Успехи ВС России сводят к нулю заинтересованность Москвы в отводе ВСУ

Темпы продвижения российских войск в Донбассе фактически свели к нулю заинтересованность Москвы в выводе украинских формирований с территории региона, заявил президент России Владимир Путин на совещании на одном из командных пунктов СВО.

Бастрыкин потребовал доклад по убийству из-за зарплаты на стройке в Москве

Глава Следственного комитета Александр Бастрыкин затребовал подробный доклад после смерти рабочего на строительном объекте столицы на фоне спора из-за зарплаты, сообщили в Следственном комитете России.

Путин провел встречу с Назарбаевым в Кремле

В Кремле состоялась встреча президента России Владимира Путина с бывшим президентом Казахстана Нурсултаном Назарбаевым, сообщили в пресс-службе главы российского государства.

Военный эксперт рассказал о роли в РДК ликвидированного Капустина

Основатель запрещенного в РФ «Русского добровольческого корпуса» (РДК) Денис Капустин был ликвидирован в результате атаки дрона-камикадзе, но он являлся медийной фигурой и не был реальным руководителем РДК, сказал газете ВЗГЛЯД военный эксперт Михаил Онуфриенко. Капустин был уничтожен на Запорожском направлении в ночь на субботу.

Путин: Наступление в Запорожской области идет на плечах противника

Президент Владимир Путин отметил, что российские войска на Украине развивают наступление в Запорожской области с высокой скоростью, продвигаясь «на плечах противника».

Путин поблагодарил бойцов за смекалку при взятии Димитрова

Во время совещания на одном из командных пунктов спецоперации президент России Владимир Путин отметил профессионализм и находчивость военнослужащих 5-й мотострелковой бригады, освободивших Димитров (Мирноград).

Путин: Военным есть чем порадовать граждан насчет результатов в зоне СВО

Во время посещения пункта управления войсками президент России Владимир Путин отметил, что военным есть чем порадовать граждан и отметил успешный ход выполнения задач СВО.

Комбриг «Центра» рассказал об освобождении Димитрова в три этапа

Российские военные поэтапно завершили операцию по освобождению города Димитров (Мирноград), начав ее в начале сентября, а закончив в конце декабря, сообщил командир бригады группировки войск «Центр» Рамиль Фатхутдинов.

На Западе указали на смену позиции Макрона по России

Президент Франции Эммануэль Макрон демонстрирует отход от риторики жесткой конфронтации с Москвой, делая ставку на диалог и сближение позиций с Италией, дистанцируясь от воинствующего канцлера Германии Фридриха Мерца,заявил профессор Университета Юго-Восточной Норвегии Гленн Дизен.
Мнения

Евдокия Шереметьева: Почему дети застревают в мире розовых пони

Мы сами, родители и законодатели, лишаем детей ответственности почти с рождения, огораживая их от мира. Ты дорасти до 18, а там уже сам сможешь отвечать. И выходит он в большую жизнь снежинкой, которой работать тяжело/неохота, а здесь токсичный начальник, а здесь суровая реальность.

Борис Джерелиевский: Единство ЕС ждет испытание угрозой поражения

Лидеры стран Европы начинают понимать, что вместо того, чтобы бороться за живучесть не только тонущего, но и разваливающегося на куски судна, разумнее занять место в шлюпках, пока они еще есть. Пока еще никто не крикнул «Спасайся кто может!», но кое-кто уже потянулся к шлюп-балкам.

Игорь Горбунов: Украина стала полигоном для латиноамериканского криминала

Бесконтрольная накачка Украины оружием и людьми оборачивается появлением новых угроз для всего мира. Украинский кризис больше не локальный – он экспортирует нестабильность на другие континенты.
Вопрос дня

Почему заблокировали Roblox?

Суть игры, риски и угрозы для детей, позиция Роскомнадзора и мнение экспертов