比起目前锂离子电池用的碳基电极材料来说,这种“病毒”电极储存的能量多出了30%。由于避免现有锂电池无效质量能耗大的问题,“病毒”电极电池的能效得以大大提高。据说,新工艺研制的“病毒”型锂电池的能量是现有电池的3倍。
同时,由于病毒的尺寸很小,电极材料可以做得更细,如果将病毒进一步整合排列,就能制造出非常薄而且可以折叠的电池,这在手机和笔记本电脑等所用的高能电池上将大有“用武之地”。
不仅如此,利用“M13”病毒聚合成的金属丝在常温下就能获得,而且新工艺利用基因技术保证病毒蛋白质及其与金属结合的位置准确和聚合均匀,加之病毒繁殖速度很快,这些意味着微细电池材料的生产效率将会大大提高,而且可以大大地降低目前电池材料的生产成本。
目前,科研小组只是利用病毒试验形成了锂离子电池的阳极材料,下一步准备用同样的工艺研制电池的阴极材料,最终目的在于研制出能自我组装的电池,而不只是电极材料。
科研小组还表示,利用病毒研制电池只是一个开端,今后他们将利用病毒上不同位置的蛋白质的特性,研制能满足有不同要求的电子元器件,诸如晶体管等等。此外,同样的病毒组装技术还可以用于研制更加有效的催化剂,以及太阳能电池面板。
参与此项目的麻省理工学院材料科学与工程和生物工程学教授安吉勒•贝莱奇说:“病毒电极材料的研制成功表明,利用生物体信息精确控制无机材料合成成为可能。这只是第一步,我们最大的愿望是利用DNA基因序列,定向合-类需要的各种新材料。”
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