Viry pomohou zvýšit kapacitu lithium-vzduchových baterií

Vědci z MIT pravděpodobně nalezli způsob, jak pomoci speciálně uzpůsobených virů vylepšit vlastnosti lithium-vzduchových baterií. 

Odhaduje se, že by objev mohl znatelně zvýšit kapacitu lithium-vzduchových baterií. V posledních letech jsou lithium-vzduchové baterie velmi populární oblastí výzkumu. Slibují totiž vysoký výkon, aniž by docházelo k nárůstu hmotnosti a objemu. To by velmi pomohlo například elektromobilům, jejichž dojezd na jedno nabití stále ještě není dostatečný. Aby však vznikla lithium-vzduchová baterie, která bude skutečně použitelná v reálných podmínkách, hledají vědci lepší a trvanlivější materiály pro jejich elektrody.

Nyní vědci vyrobili nanovlákna o průměru asi 80 nanometrů, pro něž použili geneticky modifikované viry M13. Tyto viry totiž dokáží zachycovat molekuly kovů rozptýlené ve vodě a spojovat je do strukturovaných útvarů. V tomto konkrétním případě byla s využitím virů vyrobena vlákna oxidu manganu. Na rozdíl od vláken vyrobených klasickým způsobem mají nanovlákna z virů drsný a ostnatý povrch, čímž se dále zvětšuje plocha jejich povrchu.

Toto zvětšení povrchu by mělo podstatně zlepšit vlastnosti při nabíjení, ale také při opačném procesu, tedy odevzdávání energie. Na rozdíl od konvenčních metod výroby, které vyžadují energeticky náročné procedury probíhající za vysokých teplot a za pomoci různých chemikálií, tento proces může běžet klidně za pokojové teploty ve vodě. V poslední fázi pak jen stačí přidat malé množství vhodného kovu – v tomto případě to bylo paladium, které podpoří elektrickou vodivost nanovláken a katalyzuje reakce, které probíhají během nabíjení a vybíjení. Tento nový proces výrazně snižuje množství drahých materiálů, které jsou potřeba.

Objev dá možná vzniknout baterii, která bude mít dvoj- až trojnásobnou hustotu energie, což je zhruba tolik, kolik lze dnes skladovat jen v těch nejlepších lithium iontových bateriích.

Více na scienceworldreport.com nebo v tiskové zprávě MIT