Ученые создали батарейку, работающую на витаминах

5 августа 2016 г.
Канадские химики и физики создали новый тип источника питания, который в буквальном смысле работает на витаминах

Его основным компонентом является флавин, витамин В2, молекулы которого запасают в себе электрическую энергию, говорится в статье, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials.

«Мы долгое время изучали различные дары природы в попытке найти материалы, которые можно было бы использовать для создания гаджетов и электроники. Природа часто создает сложные материалы, и их использование позволяет нам экономить время, разрабатывая новые устройства», — рассказывает Дуайт Сеферос (Dwight Seferos) из университета Торонто (Канада).

Сеферос и его коллеги воспользовались одним из самых древних «изобретений» природы, витамином В2, флавиновой кислотой, для создания особенно емкого катода – положительного полюса аккумулятора и того места, где запасается энергия – и разработки «убийцы» обычных литий-ионных батарей.

Как рассказывают ученые, современные батареи и аккумуляторы состоят из трех частей – катода, положительного полюса и источника энергии, анода, отрицательного полюса и «изымателя» этой энергии, и электролита, позволяющего ионам путешествовать между катодом и анодом. Емкость и мощность батарей зависят от состава катода, а их долговечность – от того, как сильно разрушается материал электролита и катода при циклах заряда и разряда.

Органические электролиты уже широко используются в производстве батарей и АКБ, однако материал катода оставался металлическим – его изготавливают из кобальта или соединений марганца, что делает такие источники питания дорогими и потенциально опасными для окружающей среды.

Эксперименты, которые проводила команда Сефероса, показали, что металлы можно заменить пластиком на базе флавина, который изготавливается полусинтетическим путем, используя особые ГМО-грибки и серию химических реакций, превращающих одиночные молекулы витамина В2 в полимерные нити.

Каждая молекула флавина, как объясняют ученые, может отдавать или принимать по два электрона, благодаря чему созданная ими батарея одновременно может давать высокие напряжения и обладать большой емкостью при относительно скромных размерах. Как шутит Сеферос, батарею можно при случае съесть, так как она не содержит в себе вредных компонентов и тяжелых металлов.

Как надеются ученые, созданное ими устройство составит достойную конкуренцию обычным литий-ионным аккумуляторам, и будет основой создающегося сегодня «интернета вещей».

Источник: ria.ru

Поделиться:
НОВОСТИ

Post new comment

  • Web page addresses and e-mail addresses turn into links automatically.
  • Allowed HTML tags: <h2><a> <em> <strong> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Lines and paragraphs break automatically.
  • You may use [block:module=delta] tags to display the contents of block delta for module module.
  • You may quote other posts using [quote] tags.

More information about formatting options