.jpg) |
| Источник: Angela Belcher, Yang Shao-Horn et al |
В последние годы активно ведется разработка воздушно-литиевых батарей, которые обещают существенное увеличение емкости на единицу веса по сравнению с нынешними. На сегодня еще предстоит решить ряд задач, в том числе разработать более выносливые материалы для электродов и увеличить число циклов заряд-разряд, выдерживаемых батареей. Исследователи из МТИ решили необычным способом увеличить площадь поверхности электрода, на которой происходит электрохимическая активность в процессе зарядки и разрядки: электрод они изготовили в виде пучка нанопроволок из оксида марганца по 80 нм в диаметре с использованием видоизмененного вируса-бактериофага М13, который обладает способностью захватывать молекулы металлов из воды и собирать их в конструкции. В отличие от проволок, выращенных обычным химическим способом, собранные вирусом имеют грубую поверхность, усеянную шипами, которые существенно увеличивают ее площадь. Они также легировали оксид марганца небольшим количеством палладия, который значительно повышает электропроводность нанопроволок и служит катализатором реакций. В совокупности эти модификации потенциально позволяют получить быстрозаряжаемую батарею, запасающую вдвое-втрое больше энергии, чем нынешние ионно-литиевые при тех же размерах.