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

Российские войска освободили запорожские Копани и харьковское Украинское
Темы дня

Казахстан страдает из-за ударов Украины по российскому заводу

От ударов украинских дронов страдает не только Россия, но и Казахстан. Сосед снова вынужден сокращать добычу и экспорт нефти из-за ударов беспилотников по энергетической инфраструктуре. Ранее под удар попадал нефтепровод КТК, имеющий важнейшую роль для экспорта казахской нефти. Теперь Астана страдает из-за удара по Оренбургскому газоперерабатывающему заводу.

Эстония устроила пытку для желающих приехать в Россию

«Цирк с элементами садизма». Такими словами очевидцы описывают то, что происходит на российско-эстонской границе с прибалтийской стороны. Как эстонские чиновники создали едва ли не пыточный режим прохождения пограничных формальностей и зачем им это понадобилось?

Российские удары лишили Украину автозаправок в пяти регионах

Рютте объяснил пролет украинских дронов над странами НАТО случайностью

Александр Овечкин стал безработным

Новости

Рада одобрила создание скандального пантеона украинских националистов

Верховная рада проголосовала за закон об учреждении «украинского национального пантеона», сообщил депутат парламента Ярослав Железняк.

Эксперт объяснил желание чехов лишить Зеленского ордена Белого льва

Прага и Варшава на фоне кризиса в НАТО и ЕС формируют субрегиональную группу, в ценности которой не входит проявление нацизма. Соответствующий сигнал они отправили Киеву, который, впрочем, вряд ли считает его должным образом, сказал газете ВЗГЛЯД политолог Станислав Ткаченко. Ранее в Чехии предложили лишить Владимира Зеленского своей высшей госнаграды.

ВС России поразили цех по производству двигателей для ракет «Нептун»

Оперативно-тактической авиацией, ударными беспилотниками, ракетными войсками и артиллерией группировок войск ВС России нанесено поражение цеху по производству двигателей для крылатых ракет «Нептун» и месту их хранения.

Умер автор «победной» песни Трампа

Лидер культовой американской диско-группы Village People Виктор Уиллис ушел из жизни после тяжелой болезни накануне своего 75-летнего юбилея.

На автотрассе Донецк – Мариуполь частично обрушился мост

В Володарском округе ДНР произошло частичное обрушение автомобильного моста через реку Калка в результате удара украинских войск, сообщил глава округа Константин Зинченко.

Онищенко назвал главные ошибки в жару

Гибель более тысячи людей в Европе от аномального зноя в июне – это последствия энергетического кризиса, общей тревожности и нестабильной системы здравоохранения, сказал газете ВЗГЛЯД академик РАН, бывший главный санитарный врач России, заместитель президента Российской академии образования Геннадий Онищенко. Он отметил, что Россия в этом смысле находится в принципиально иных условиях.

Москва заверила в решительном ответе в случае нападения Украины на Белоруссию

Россия и Белоруссия дадут совместный решительный ответ на любую военную агрессию со стороны украинских вооруженных сил, заявил зампред Совфеда Константин Косачев.

Gallup: Большинство украинцев выступают за переговоры с Россией

Подавляющее число жителей Украины выступают за максимально быстрое начало мирного диалога с Москвой, показал опрос компании Gallup.

Советник президента Эстонии предложил пранкерам помощь в атаках на Петербург

Советник президента Эстонии по национальной безопасности Мадис Ролл в беседе с пранкерами Вованом и Лексусом предложил помощь киевскому режиму с координацией атак по Санкт-Петербургу.

Запущен сервис «Цифровой профиль иностранного гражданина»

Информационный ресурс «Цифровой профиль иностранного гражданина» запущен в России, сообщила официальный представитель МВД Ирина Волк.

Европейцы рекордно сплотились вокруг Евросоюза из-за страха войн

Жители Европы испытывают растущий пессимизм по поводу ситуации в мире, на этом фоне уровень их доверия к Европейскому союзу достиг рекордных показателей.

Россия заняла второе место в рейтинге темпа роста благосостояния

Россия заняла второе место в мире по темпу роста благосостояния, следует из данных отчета UBS «О мировом богатстве» за 2020–2025 годы.
Мнения

Борис Джерелиевский: Нельзя отдавать Запорожскую Сечь бандеровцам

Можно ли считать тех, кто называет себя сегодня украинцами, потомками запорожских казаков? Нет, это точно такой же миф, как и всё, на чем строится украинская идентичность и государственность.

Геворг Мирзаян: Зачем России ОБСЕ и прочие бессмысленные структуры

Какая польза стране в том, что она находится в составе вражеской, по сути, структуры, да еще и оплачивает ее функционирование из своего кармана? А также от МОК, УЕФА и прочих?

Ирина Алкснис: Своими атаками Запад вынуждает Россию идти до конца

Чем дальше, тем очевиднее, что у Запада просто нет плана Б в войне с нашей страной. Европа поставила на победу над нами вообще все – и в силу отсутствия альтернативы там будут переть буром в выбранном направлении – вопреки здравому смыслу, вопреки самым убедительным рациональным доводам, вопреки самой реальности.
Вопрос дня

Что за ветеран сидел рядом с Путиным на параде Победы