Fyzici byli schopní dělat virů k výrobě elektřiny

Video: Jak vyrobit nejjednodušší motoru

Američtí nanotechnologové byla vyvinuta zařízení, generuje elektrický proud prostřednictvím mechanické deformace velkého množství virových částic.

Oni pak publikoval „průvodce“ pro montáž stejného zdroje energie v časopise Nature Nanotechnology.

Jak je známo, objev fenoménu vzniku elektrického proudu, kdy mechanické deformace nebo smrštění některých materiálů, takzvaného piezoelektrického efektu, bylo v 19. století, a patří do francouzského fyzika Jacques a Pierre Curie.

V průběhu uplynulého půlstoletí, tato vlastnost by mohla najít uplatnění v životě - jako zdroj napětí v zapalovačů a snímacím prvkem v mikrofony, a ve vědě, která využívá piezoelektrický efekt přesné manipulace mikroskopů.

Skupina fyziky z University of California, pod vedením Seung-Wuk Lee, bylo pozorováno, že neškodné pro člověka, virus bakteriofágu M13 a částice mají zvláštní strukturu, která přispívá ke vzhledu piezoelektrického efektu.

Jak již bylo vysvětleno vědci struktura viru obalový protein má jednu vlastnost - s mechanickou deformací na povrchu tohoto pláště dipól momentu, tj asymetrií rozdělení kladných a záporných nábojů. Takzvaný „zešikmení“ v koncentraci nosičů náboje opačné zajišťuje, že vodič, který byl spojen s různým koncům piezoelektrického materiálu, je elektrický proud.

Fyzika byl odlit z virus řešení částic tenkého filmu, se suší a poté testovány na piezoelektrické vlastnosti. bylo prokázáno v experimentu, který bakteriofága M13, nebo spíše jeho částice jsou opravdu schopné podílet se na piezoelektrický efekt.

Vzhledem k tomu, Li a jeho kolegové nejsou spokojeni s výkonem elektrického proudu vznikajícího při virové filmu deformace, rozhodli modifikovat genom bakteriofágu pro zlepšení jeho vlastností.

K tomu, že vědci museli "editovat" několik míst v genu, který je zodpovědný za "shromáždění" proteinové složky virového obalu, načež se malé množství proteinu přidané aminokyseliny "frak"S částečný záporný náboj. Další aminokyseliny zlepšila rozdíl mezi negativní a pozitivní póly dipólu, kvalitativně zlepšit piezoelektrické vlastnosti filmu vytvořeného viru.

Když vědci byli přesvědčeni, že nový kmen viru je velmi efektivní, sbírali takzvané „experimentální generátor elektrické energie.“ K provedení experimentu se jim růst množství virových částic a obsazení dvacet jednotlivých fóliích, které pak byly navrstvené na sobě a jsou připojeny k elektrodám.

Jak poznamenal Lee a jeho kolegové, komprese takového filmu vám umožní vytvořit dostatek energie, aby se moci obrátit na LCD obrazovce a zkontrolovat čísla snímků „1“ po dobu několika sekund. Podle výzkumníků, film může produkovat proud s napětím 400 mV, a síly až 6 nA.

Předpokládá se, fyziku, tyto filmy mohou být integrovány do obuvi a oblečení, a bude sloužit jako zdroj napájení a nabíjení mobilních elektronických zařízení. Ale to bude vyžadovat, aby provedla opakovanou zlepšení piezoelektrické vlastnosti filmu vytvořeného.

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné