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

В разведке США предположили скорый прорыв ВС России в районе Харькова
Темы дня

Грузинские власти борются за роль сталинской «редиски»

Несмотря на угрозы со стороны Запада и решимость оппозиции устроить побоище на улицах Тбилиси, власти Грузии намерены довести до конца дело с местным аналогом закона об иноагентах и утвердить его. Они не могут поступить иначе, поскольку являются теми, кого Сталин сравнивал с редиской.

Одесса ждет от России справедливости за 2 мая

Десять лет назад столкновения между противниками и сторонниками Евромайдана привели к одной из самых трагических страниц в современной истории – пожару в одесском Доме профсоюзов. Жертвами тех событий стали десятки человек, сотни получили травмы. Организаторы и провокаторы массовых беспорядков до сих пор не наказаны. События в Одессе стали поворотным моментом не только для ополчения Донбасса, но и для всех участников Русской весны, в том числе в Харькове, Николаеве и Запорожье.

Киев призвал к «наступательной украинизации» страны

В МИД допустили связь высказываний Макрона с днями недели

Выжившая в Доме профсоюзов в Одессе рассказала о пытках в «коридоре позора»

Новости

Блиновская решила заявить о банкротстве

Обвиняемая в неуплате более 900 млн рублей налогов блогер Елена Блиновская решила попросить Арбитражный суд Москвы признать ее банкротом, следует из данных Единого федерального реестра юридически значимых сведений о фактах деятельности юридических лиц.

Bloomberg: Возвращение релокантов ускоряет рост экономики России

Российская экономика ускоряет рост по мере возвращения уехавших из страны после начала СВО россиян, сообщает Bloomberg.

Газпром назвал сумму чистого убытка в 2023 году

Чистый убыток ПАО «Газпром» по итогам 2023 года составил 629 млрд рублей, что в два раза больше, чем убыток в 319,4 млрд рублей годом ранее.

Путин провел рабочую встречу с губернатором Тульской области Дюминым

Президент России Владимир Путин назвал впечатляющим рост промышленности Тульской области, а также похвалил регион за активное развитие строительного сектора и успехи в других сферах. Об этом он заявил на встрече с тульским губернатором Алексеем Дюминым.

Дуров рассказал о своих украинских корнях

Основатель Telegram Павел Дуров рассказал о своем интересе к украинскому языку, который возник еще в подростковом возрасте.

Минобороны показало уничтожение опорника ВСУ из танка прямой наводкой (ВИДЕО)

Российское военное ведомство опубликовало видео, на котором танкисты 68 армейского корпуса уничтожили опорный пункт ВСУ прямой наводкой.

В Киеве сообщили об ударах по складам ВСУ с ракетами Storm Shadow

На Украине зафиксированы удары по складам с дальнобойными западными ракетами Storm Shadow, об этом сообщила экс-нардеп Анна Гопко.

Bild: Путин заставил немецкие танки прогнуться

Путин заставил немецкие танки прогнуться, об этом пишет немецкая газета Bild, рассказывая об открывшейся в Парке Победы в Москве выставке трофейной техники НАТО, захваченной российскими войсками в ходе спецоперации на Украине.

На Западе назвали возможные действий России в случае изъятия активов

Россия может конфисковать активы иностранных инвесторов, хранящиеся на специальных счетах типа C, в ответ на заморозку западными странами российских активов, сообщили СМИ со ссылкой на экспертов.

Звание генерал-лейтенанта присвоено заместителю командующего группировкой «Восток»

Президент России Владимир Путин присвоил звание генерал-лейтенанта заместителю командующего группировкой войск «Восток» Олегу Лучанскому, указ опубликован на официальном портале правовой информации.

В Германии решили сэкономить на выплатах украинским беженцам

Министр внутренних дел Баварии Йоахим Херрманн предложил изменить механизм выплаты пособий беженцам с Украины, что позволило бы Германии экономить 840 млн евро в год.

Китай обвинил США в расширении военной мощи в космосе

Китай решительно отверг обвинения США в разработке противоспутникового оружия, назвав их ложными и провокационными. Пекин указал, что США сами являются большой угрозой космической безопасности, заявили в МИД КНР, комментируя заявления Пентагона.
Мнения

Игорь Перминов: Почему болгар не любят в Евросоюзе

По числу сторонников России Болгария уступает разве что Сербии. При этом властные структуры, захваченные несколькими партиями евроатлантической направленности, регулярно отмечаются злобными выпадами против Российской Федерации.

Андрей Колесник: Немецкая философия подтверждает русскую правоту

Российская политика является политикой кантианских моральных принципов. В то время как Запад, породивший Канта, эти принципы предал.

Глеб Кузнецов: Поучительная история 1 мая

На 1 мая 1886 года была назначена всеобщая забастовка, которую предлагалось не прекращать, пока правительство не примет восьмичасовой рабочий день. Ответ был прост – рабочих начали бить.
Вопрос дня

Что известно о новом главкоме ВСУ Александре Сырском?