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Batterie biologiche per i dispositivi del futuro?

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La realizzazione dei circuiti elettronici diventerà sempre più costosa e più complessa nei prossimi anni, a causa della progressiva miniaturizzazione dei chip che comporterà l’utilizzo di tecniche litografiche sempre più raffinate.

Una possibile soluzione al problema potrebbe venire dal mondo biologico. Un gruppo di ricercatori del MIT ha infatti realizzato una batteria a virus su scala nanometrica.

I sistemi biologici si auto-assemblano in strutture ordinate e complesse a temperatura ambiente. Sfruttando questa capacità, i ricercatori hanno utilizzato il virus M13 (che attacca solo i batteri, quindi innocuo per l’uomo), caratterizzato da una struttura filamentosa lunga centinaia di nanometri, ma con un diametro di soli 6,5 nanometri.

La manipolazione della struttura di proteine che ricoprono il virus ha permesso l’interazione con l’ossido di cobalto, ottenendo un anodo simile a quello di una classica batteria al litio.

Per accedere alla carica immagazzinata nella nanobatteria, i virus sono stati “stampati” su una superficie conduttiva di platino con il catodo costituito da litio ricoperto di rame. Immergendo il tutto in una soluzione a base di litio, i ricercatori hanno effettuato diversi cicli di carica e scarica, ottenendo da 375 a 460 nAh, a seconda delle condizioni di carica.

Sovrapponendo più strati e affinando la tecnica produttiva, sarà possibile aumentare la capacità della batteria biologica, consentendo l’impiego in dispositivi miniaturizzati a basso consumo.

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