About / Advertise
Forskare vid MIT har tagit ett stort steg mot batterier i nanoskala. Genom att använda ett virus till att sätta fast anoder ovanpå elektrolytlager och därefter ordna en anslutning till en strömsamlande yta har forskarna skapat en strömkälla som bara är fyra mikrometer bred. Batteriet kan byggas in i halvledare eller minimal medicinsk utrustning.MIT-forskarna har lyckats få fram två av tre nödvändiga komponenter - anod och elektrolyt. Än så länge gäckar dock katoden deras ansträngningar.
Både tillverkingsprocessen och storleken är innovativa. Processen börjar med att etsa fyra mikrometer breda och några få mikrometer långa kolumner i en kiselbaserad yta. På ytan deponeras alternerande lager av två olika polymerer som utgör elektrolyt och separator.
Därefter kommer viruset in i bilden, för att bygga upp anoden. Det virus som används kallas M13, och har egenskapen att det kan modifieras genetiskt för att reagera med olika substanser och automatiskt lägga dessa i en förutbestämd ordning. I detta fall användes M13 till att skapa strukturerade matriser av nanotrådar gjorda av koboltoxid ovanpå elektrolyten.
Till slut vänds allt upp och ned och pressas fast på tunna platinaband som kontakteras mot kopparledningar.
Resultatet ger högre lagringskapacitet per volym än litium-jonbatterier och är stabilt genom många cykler av laddning och urladdning. Det fungerar i rumstemperatur och produktionen är stabil och reproducerbar, hävdar forskarna.
För att få fram hela battericeller som kan produceras med metoden återstår dock att utveckla en virusbyggd katod. Här experimenterar forskarna med olika material, men problemet är hitta något som kan miniatyriseras till samma skala. De material forskarna provat hittills fungerar bra elektriskt, men bara i större storlekar och utan möjlighet att använda virus som bygghjälp.
