Испанские и аргентинские ученые успешно разработали новаторский элемент питания, используя гемоглобин как катализатор для электрохимических реакций
Фото: motionarray.com
Эта батарея, которая может работать несколько недель, подходит для применения в медицинских устройствах, которые имплантируются в организм.
Гемоглобин, белок, известный своей ключевой ролью в транспортировке кислорода и углекислого газа в организме, давно рассматривается как потенциальный компонент для разработки электрохимических источников энергии. Эксперименты, проведенные исследователями из Оксфордского университета в 2017 году, показали эффективность гемоглобина в окислительно-восстановительных реакциях, превращающих химическую энергию в электрическую.
Читайте также: Microsoft открыла новый материал, который заменит обычные аккумуляторы
Ученые из Национального университета Кордовы и Политехнического университета Картахены экспериментировали с этой идеей и создали первую биосовместимую воздушно-цинковую батарею. В этой батарее гемоглобин участвует в реакции восстановления кислорода, что является важной для преобразования и хранения энергии. Результаты их работы были опубликованы в журнале Energy & Fuels.
Зображення : Valentín García-Caballero et al., Energy & Fuels
«Чтобы катализатор хорошо работал, он должен обладать двумя свойствами: быстро поглощать молекулы кислорода и относительно легко образовывать молекулы воды. Гемоглобин полностью соответствует этим требованиям», — пояснил Мануэль Луна (Manuel Luna), один из авторов исследования.
Читайте также: Ученые придумали, как значительно продлить жизнь аккумуляторов
Вчений повідомив, що їхня команда створила прототип батареї, який ефективно працював використовуючи 0,165 міліграма гемоглобіну на період від 20 до 30 днів. Цей тип елементів живлення вирізняється підвищеною стійкістю до негативних умов зовнішнього середовища порівняно з традиційними акумуляторами, що робить їх безпечними для використання у внутрішніх медичних пристроях, таких як кардіостимулятори.
Тим не менш, вчені визнали, що основною проблемою їхньої розробки є неможливість перезарядки батареї. Для вирішення цього питання потрібно знайти інший біологічний білок, який міг би здійснювати процес перетворення води назад у кисень, над чим дослідники зараз активно працюють. Варто зазначити, що новий пристрій може функціонувати лише в кисневому середовищі і не буде працювати в умовах космічного простору.
Также японская компания Toshiba разработала инновационную литий-ионную батарею без добавления кобальта. Она поддерживает сверхбыструю зарядку и изнашивается гораздо дольше существующих аналогов.
Ознакомьтесь с другими популярными материалами:
Создана беспроводная зарядка, которую можно имплантировать в тело
Ученые создали синаптический транзистор, имитирующий человеческий мозг
Ученые создали летающего робота, который тушит пожары: как выглядит
Источник: Energy & Fuels
