Fizičari su uspjeli napraviti viruse za proizvodnju električne energije

Video: Kako napraviti najlakši motor

Američki nanotechnologists je razvijen uređaj, generira električnu struju pomoću mehaničke deformacije velikih količina virusnih čestica.

Oni su tada objavio „vodič” za sastavljanje istog izvora energije u časopisu priroda Nanotehnologija.

Kao što je poznato, otkriće fenomena nastanka električnom strujom, kada mehaničke deformacije ili kontrakcije određenih materijala, tzv piezoelektrični efekt, nastala u 19. stoljeću, a pripada francuskom fizičaru Jacques i Pierre Curie.

Tijekom posljednjih pola stoljeća, ovaj objekt mogao naći primjenu u životu - kao izvor napetosti u upaljačima i senzorskog elementa u mikrofone, te u znanosti, koji koristi piezoelektrični efekt na precizno manipuliranje mikroskopa.

Skupina fizičara sa Sveučilišta u Kaliforniji, pod vodstvom Seung-wuk Lee, uočeno je da je bezopasan za ljude, virus bakteriofaga M13 i čestice imaju posebnu strukturu, koja pridonosi izgledu piezoelektričnog efekta.

Kao što je objašnjeno znanstvenici struktura virusnog proteina ima jednu značajku - sa mehaničke deformacije na površini ove ljuske dipol trenutak, tj asimetrije distribucije pozitivnih i negativnih naboja. Takozvani „izvrtati” u koncentraciji od naboja suprotnog osigurava da je dirigent, koji je povezan s različitim krajevima piezoelektričnog materijala, nalazi se električna struja.

Fizika je bačen iz virusa otopina čestica tankog filma, to se osuši i zatim testiran na piezoelektrični svojstva. dokazano je u eksperimentu da bakteriofaga M13, odnosno, njegove čestice su stvarno mogli sudjelovati u piezoelektrični efekt.

Od Li i njegovi kolege nisu bili zadovoljni sa snagom električne struje proizvedene tijekom virusnih filma deformacije, odlučili su to promijeniti genom bakteriofaga poboljšanje njegovih svojstava.

Da biste to učinili, istraživači su morali "uređivanje" nekoliko mjesta u genu, koji je odgovoran za "zbor" sastojci proteina virusne ovojnice, nakon čega se mala količina proteina dodane amino kiseline "pismo"Nakon što je djelomično negativni naboj. Dodatni aminokiseline poboljšana razliku između negativnih i pozitivnih polova dipol, kvalitativno poboljšati piezoelektrični svojstva filma stvorio virus.

Kada su znanstvenici uvjereni da je novi soj virusa je vrlo učinkovit, prikupili su tzv „eksperimentalni generator električne energije.” Provesti eksperiment ih je da rastu više virusnih čestica i baci dvadeset pojedinačnih filmova koji su tada postavljenih na svaki od njih i spojen na elektrode.

Kao što je navedeno od strane Lee i njegovi kolege, kompresija takvog filma vam omogućuje da razvije dovoljno snage da bude u mogućnosti da se na LCD zaslonu i provjeriti brojeve slika „1” za nekoliko sekundi. Prema istraživačima, film može proizvesti struje s naponom od 400 mV i snagom do 6 nA.

Smatra fizike, takvi filmovi mogu biti integrirani u obuće i odjeće, te će poslužiti kao izvor energije i punjenje mobilnih elektroničkih uređaja. Ali to će zahtijevati da poduzme ponavlja poboljšanje piezoelektrični svojstva filma formirana.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan