Вирус поможет на порядок увеличить ёмкость Li-ion аккумуляторов

У вируса табачной мозаики (TMV) плохая репутация: он поражает сотни различных растений, включая томаты, перец и, понятное дело, табак. Но его имидж способен улучшиться, если подтвердятся результаты американских исследователей под руководством профессора Резы Годззи (Reza Ghodssi).

По мнению учёных, палочковидные вирусы могут вертикально пристыковываться к плоскости электродов в Li-ion аккумуляторах, увеличивая площадь проводника и повышая ёмкость стандартной батареи в десять раз.



Генетически модифицированный вирус запускают на листья табака для размножения, потом собирают, измельчают и выделяют тела вирусов в центрифуге (с килограмма листьев получается в среднем килограмм TMV в растворе). Модифицированный вирус специально заточен на то, чтобы облеплять золотосодержащие пластины, которые служат шаблонами для последующего изготовления электродов. Получается металло-биологическая смесь, площадь которой на порядок больше площади гладкой пластины.

Затем на эту смесь наносится никелевое покрытие. Как видно на последней фотографии, тело вируса покрывается металлической плёнкой толщиной примерно 20 нм.

Так выглядят вирусы на пластине после никелирования

Шаблон для электрода аккумулятора практически готов. Осталось нанести поверх активное вещество (обычно это оксиды лития с кобальтом или марганцем для анодов) с помощью, например, магнетронного распыления.



Вирусы в этой запатентованной конструкции полностью изолированы, так что аккумуляторы не заразны по отношению к окружающим растениям.

Интересно, что с помощью такой техники можно создавать чрезвычайно маленькие аккумуляторы для роботов микроскопического размера.