美利用病毒改造出轻薄可折叠锂电池
让小小病毒“跑进”电池,与金属结合形成“金属丝”,充当电池的电极。美国科研人员日前大胆地实践了这种用病毒改造锂电池的新工艺。由此开发出的电池不仅轻薄、透明、可折叠,而且能量比现有锂电池的高出两倍。
麻省理工学院(MIT)牵头的国际科研小组在最新一期《科学》杂志上发表了上述研究成果。论文说,利用病毒改造锂电池新工艺主要是通过基因操控实现的,也就是说,向通常不能用作电池电极的有机物发出精确指令,使其快速繁殖,并自我组装与无机金属材料结合,形成诸如电池电极等特定的材料。这种把生物体用于电子元器件生产的做法,在世界上尚属首次。
科研小组介绍说,用于制造电池的病毒是长条状名为“M13”的病毒,其直径仅6纳米(1纳米为1/60亿米),长为880纳米,它是一种非常简单而且容易被操纵的病毒。研究人员对该病毒的基因进行了改造,改变病毒基因序列,使其表面形成了一层很容易与钴化合物结合的蛋白质。当病毒被放入含钴金属的溶液中时,病毒利用自我组装功能在其表面迅速聚合了一层非常均匀的钴化合物结晶体,这样,病毒就帮助金属化合物形成一根极其微细的“金属丝”,成为高能、高密度电池可用的微细电极新材料。
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