Новите батерии ще работят с витамини

В Университета в Торонто екип от химици е разработил изцяло нов тип батерия, която може да работи с витамини. Използвайки генетично модифицирани гъби, учените са произвели нишки от витамин B2, от които са разработили батерия с висок капацитет.

Характеристиките на новата батерия могат да се сравнят с литиево-йонните батерии, които се използват в момента и имат напрежение 2,5 V, но вместо обичайния литий, който се използва в тези батерии като катод, учените са използвали флавин от нишки на витамин B2.

Според учените, те са имали трудности с намирането на молекули, които да отговарят на всички изисквания и да могат да се използват в потребителската електроника, но в крайна сметка са го направили. Неслучайно учените са се интересували от естествени материали и един от изследователите, Дуайт Сеферос, е отбелязал, че ако вземете първоначално сложен материал, ще е необходимо много по-малко време за производството на нов материал.

В Харвард учени проведоха подобен експеримент и включиха витамин B2 в батерията, но в Торонто заявиха, че разработеният от тях модел е първият по рода си и използва полимерни молекули (дълговерижни) в един от електродите. В резултат на това такава батерия ефективно съхранява енергия не в метали, а в пластмаса, която е по-малко токсична и по-лесна за обработка.

След дълго изучаване на различни дълговерижни полимери, химиците успяват да създадат нов материал. Според Сеферос, органичната химия може да се сравни с Лего - частите се сглобяват в определен ред, но понякога се случва така, че на хартия всичко би трябвало да пасва, но в действителност частите не пасват, същият процес може да се наблюдава и в химията с молекулите. Дълговерижните полимери са молекули, които са прикрепени към основната верига на дълги молекули.

Самите изследователи отбелязаха, че са успели да сглобят своя „конструктор“ едва на петия опит, когато след комбиниране на дълговерижни молекули и две флавинови единици са получили нов катоден материал, който отговаря на всички изисквания на учените.

Витамин B2 е необходим за натрупването на енергия в тялото, а също така е способен да влиза в реакции, което е именно свойството, което е интересувало учените, тъй като прави витамин B2 отличен вариант за използване в акумулаторни батерии.

Сеферос обясни, че витамин B2 може да приема до два електрона едновременно, има висока пропускателна способност в сравнение с други полимери, чиито свойства са били изследвани, и може да носи множество заряди. Учените сега се опитват да намерят нови варианти на материала, които биха могли да се презареждат многократно.

Първият прототип на новата батерия в момента е с размерите на батерия от конвенционален слухов апарат, но експертите се надяват, че техните тънки, гъвкави и по-енергийно ефективни батерии ще могат да се конкурират с традиционните батерии, съдържащи метал. Учените също така отбелязаха, че техниката на базата на флавин ще помогне за разработването на прозрачни версии на батерии в бъдеще.