Іспанські та аргентинські вчені успішно розробили новаторський елемент живлення, використовуючи гемоглобін як каталізатор для електрохімічних реакцій
Фото: motionarray.com
Ця батарея, що може працювати кілька тижнів, підходить для застосування у медичних пристроях, які імплантуються в організм.
Гемоглобін, білок, відомий своєю ключовою роллю в транспортуванні кисню та вуглекислого газу в організмі, давно розглядається як потенційний компонент для розробки електрохімічних джерел енергії. Експерименти, проведені дослідниками з Оксфордського університету у 2017 році, показали ефективність гемоглобіну в окислювально-відновних реакціях, що перетворюють хімічну енергію на електричну.
Читайте також: Microsoft відкрила новий матеріал, який замінить звичайні акумулятори
Вчені з Національного університету Кордови та Політехнічного університету Картахени експериментували з цією ідеєю та створили першу біосумісну повітряно-цинкову батарею. У цій батареї гемоглобін бере участь у реакції відновлення кисню, що є важливою для перетворення та зберігання енергії. Результати їх роботи були опубліковані в журналі Energy & Fuels.
Зображення : Valentín García-Caballero et al., Energy & Fuels
«Щоб каталізатор добре працював, він повинен мати дві властивості: швидко поглинати молекули кисню і відносно легко утворювати молекули води. Гемоглобін повністю відповідає цим вимогам», – пояснив Мануель Луна (Manuel Luna), один із авторів дослідження.
Читайте також: Вчені придумали, як значно подовжити життя акумуляторів
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.
Також японська компанія Toshiba розробила інноваційну літій-іонну батарею без додавання кобальту. Вона підтримує надшвидку зарядку та зношується набагато довше за наявні аналоги.
Ознайомтесь з іншими популярними матеріалами:
Створено бездротову зарядку, яку можна імплантувати в тіло
Вчені створили синаптичний транзистор, який імітує людський мозок
Вчені створили літаючого робота, який гасить пожежі: як виглядає
Джерело: Energy & Fuels
