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 жертв удара по школе в иранском Минабе достигла 165 человек
Темы дня

В войне с Ираном США учли уроки конфликта на Украине

Сразу несколько новых или модифицированных систем вооружений использовали Соединенные Штаты в своей агрессии против Ирана. О каких системах идет речь, какие новые ударные возможности они дают американским войскам – и почему при их рассмотрении сразу вспоминается опыт боевых действий на Украине?

Когда конфликт на Ближнем Востоке станет опасным для России

Даже без официальной блокировки Ормузского пролива идет фактический срыв судоходства в регионе. А атаки по крупнейшему НПЗ Саудовской Аравии и инфраструктуре крупного поставщика СПГ – Катара создают еще больше проблем для поставок нефти, нефтепродуктов и СПГ. Россия – чуть ли не единственная, кому ближневосточный конфликт сулит большую экономическую выгоду. Но только если ситуация не выйдет за грань управляемых рисков. Где находится эта грань между выгодой и ущербом?

Уиткофф сказал, почему провалились переговоры с Ираном

Мелания Трамп выступила с речью в Совбезе ООН

Публицист Колясников высмеял «страдания» в пятизвездочных отелях Дубая

Новости

Иран пригрозил сжечь любое судно в Ормузском проливе

Советник командующего Корпусом стражей исламской революции Ибрахим Джабари пригрозил сжечь любое судно, которое попытается пройти через Ормузский пролив.

Большинство американцев выступило против ударов по Ирану

Последние опросы показали, что большинство жителей США не поддерживают военные удары администрации Трампа по Ирану, пишут СМИ.

Иран впервые применил морской дрон для атаки на танкер

Впервые в ходе начавшегося конфликта США и Израиля с Ираном иранский надводный беспилотный аппарат нанес удар по нефтеналивному судну, сообщают СМИ.

NYT: Арсеналы ракет Ирана оказались неуязвимы для ударов США и Израиля

Значительная часть иранского арсенала скрыта в укрепленных подземных сооружениях, это сильно осложняет его полное уничтожение для Вашингтона и Тель-Авива, пишут СМИ.

Сумма замороженных активов россиян в Германии сократилась на треть

Объем замороженных активов граждан России в Германии упал до 2,9 млрд евро из-за успешных оспариваний санкций, пишут СМИ.

Число жертв удара по школе в иранском Минабе достигла 165 человек

В начальной школе для девочек иранского Минаба при ударе США и Израиля погибли 14 педагогов, общее число жертв достигло 165 человек.

Банк России подал иск в суд ЕС против блокировки активов

Центробанк направил заявление в общий суд ЕС с требованием отменить регламент о бессрочной блокировке его активов, введенный в декабре 2025 года, следует из сообщения Банка России.

Трамп выразил недовольство «неограниченными» запасами боеприпасов у США

Президент США Дональд Трамп отметил, что США располагают «почти неограниченными запасами» боеприпасов, однако этот уровень его не устраивает.

Bloomberg: Европа сможет выдержать месяц войны на Ближнем Востоке

Судьба европейской экономики зависит от того, удастся ли завершить военное противостояние на Ближнем Востоке между США, Израилем и Ираном в течение ближайших четырех недель.

Спутники сняли масштабный пожар на базе ВМС Ирана

Военно-морская база Ирана в Бендер-Аббасе подверглась мощным ударам, после которых спутниковые снимки зафиксировали пожар и разрушения.

Годовой экспорт российского шоколада приблизился к 1 млрд долларов

Россия экспортировала 224 тыс. т шоколадных кондитерских изделий по итогам 2025 года. В денежном выражении объем поставок шоколада за рубеж достиг $985 млн, что на 16% больше показателя годом ранее, пишут «Ведомости» со ссылкой на данные «Агроэкспорта».

TWZ напомнило случаи уничтожения самолетов США «дружественным огнем»

Случаи уничтожения американских военных самолетов США «дружественным огнем» происходили с 1994 года, несмотря на развитие технологий и высокий уровень подготовки экипажей, сообщает TWZ.
Мнения

Дмитрий Скворцов: Война с Ираном вызвана провалами Трампа

Дональд Трамп строил свою предвыборную кампанию 2024 года на платформе «президента-миротворца». В итоге в феврале 2026-го он отдал приказ о массированном ударе по Ирану. Что же заставило президента США так кардинально поменять свою внешнюю политику? Именно то, как он проваливал исполнение других своих обещаний.

Сергей Худиев: Почему Европа ополчилась на православие

Безобразия в молдавском селе, где полиция не допускает верующих на богослужения, потому что власти отбирают храм, – только один из эпизодов широкой кампании европейских властей по давлению на Церковь.

Юрий Мавашев: Какое наследство оставит Эрдоган, если уйдет

Специалисты по Турции отмечают, что 44-летний сын президента Турции Эрдогана Билал становится все более заметной политической фигурой. Вероятно, именно ему Реджеп Эрдоган хотел бы передать власть. Наследство будет не таким уж простым.
Вопрос дня

Почему замедляют Telegram в России?