Baterie vylepšené pomocí viru

Cílem mnoha výzkumných týmu po celém světě je konstrukce lehčích a výkonnějších baterii. Připomeňme českou firmu Advanced Materials JTJ, vědce z MIT nebo výzkumný tým z Rakouska. V těchto dnech se k nim připojili inženýři z University of Maryland. Navíc nepředstavili žádnou futuristickou technologii budoucnosti, ale možnost, jak relativně snadno zvýšit výkon současných lithium-iontových baterií.   

Začněme představením nejdůležitější součástky. Viru Tobacco mosaic virius (TMV). Tento virus byl jako vůbec první vir objeven v roce 1898. Je podlouhlého tvaru, který pod elektronovým mikroskopem vypadá jako špageta. Není žádný svatoušek, napadá tabák, rajčata, papriky a další rostliny.

Vědcům se podařilo využít jeho unikátní schopnosti a objevit technologii, díky níž můžou zásadně vylepšit nynější lithium-iontové baterie.

Těla TMV viru vědci umístili na kovový povrch elektrody a zároveň je uspořádali do složité, navzájem provázané struktury (viz obrázek). Takto uspořádaný virus vytvoří na kovové elektrodě tenký film, který se chová jako sběrač elektrického proudu.

Film má mnohem větší funkční plochu než neupravené elektrody, což má za následek výrazné zvětšení kapacity baterie. Navíc umožňuje zrychlit její nabití a vybití. Upravené baterie se mohou pochlubit až 10x větší kapacitou oproti standardní lithium iontové baterii.

Co je důležité, během výrobního procesu se viry stávají nehybnými. A tak se nemůžou z baterie rozšiřovat do okolí.

Nové baterie jsou obrovským skokem vpřed v mnoha směrech. Jsou ideální pro použití v miniaturních elektronických zařízeních, ale také v aplikacích, které byly dosud omezeny požadavkem na velikost baterie. Dr. Ghodssi

Dnešní těžké a málo výkoné baterie jsou jednou z hlavních brzd rozvoje několika oblastí, např. obnovitelných zdrojů energie či elektromobilů. Proto doufejme, že baterie s mnohonásobně větší kapacitou již brzy opustí prostředí laboratoře.