АККУМУЛЯТОР ИЗ ВИРУСОВ, ВОДОРОД ИЗ ВОДОРОСЛЕЙ
В материалах рубрики использованы сообщения следующих изданий: «New Scientist» (Англия), «Bild der Wissenschaft», «Max Planck Forschung», «Natur + Kosmos», «Psychologie Heute» и «SZ Wissen» (Германия), «Astronomy», «Discover», «Mother Earth News» и «Natural History» (США), «Ça m’interesse», «Le Journal du CNRS» и «La Recherche» (Франция), а также сообщения агентств печати и информация из Интернета.
Электроника становится всё миниатюрнее, но уменьшить источники её питания пока не удаётся. Шаг в этом направлении пытаются сделать инженеры из Массачусетского технологического института (США). Они заставляют вирусы собирать сверхминиатюрные батарейки, которые поспорят по размерам с элементами микросхем.
Вирусы, паразитирующие не на человеке, а на бактериях, называются бактериофагами. Белковая оболочка бактериофага М13 имеет в поперечнике около 800 нанометров. Внутри находится ДНК с планом строения бактериофага. Учёные смогли изменить этот план так, чтобы изготавливаемая по нему белковая оболочка стала притягивать к себе частицы золота и оксида кобальта. Бактериофаги вместе с бактериями, на которых они паразитируют, помещают в раствор с коллоидными частицами золота и оксида кобальта. Вирусы начинают размножаться по новому плану, и через некоторое время на дне сосуда с раствором вырастает тончайшая плёнка из бактериофагов в металлической оболочке. Эту плёнку используют как анод (положительный электрод) батарейки. Катод пока состоит из литиевой фольги, а между ними, как в обычном литиево-ионном элементе, — полужидкий слой электролита. Но в дальнейшем учёные намерены заставить бактериофаги делать и катод. Такую батарейку, укреплённую непосредственно на микросхеме, можно будет заряжать, как любой литиево-ионный аккумулятор.
Немецкие исследователи в сотрудничестве с университетом Квинсленда (Австралия) намерены наладить получение экологического горючего будущего — водорода за счёт фотосинтеза микроскопических водорослей.
Одноклеточная зелёная водоросль хламидомонада производит в процессе фотосинтеза углеводы. Но, если в окружающей среде мало кислорода, хламидомонада начинает продуцировать водород. Правда, в природе эффективность этого процесса составляет всего 0,1%. Генная инженерия позволила вырастить культуру хламидомонад с эффективностью 2—2,5%. Но, чтобы процесс был экономически выгодным, нужен кпд не ниже 10%, тогда водородный биореактор с хламидомонадами сможет конкурировать в энергетике с солнечными батареями.
Читайте в любое время
