Инженеры из университета штата Мэриленд изобрели совершенно новый вид батареи. Аккумулятор является биосовместимым, поскольку производит такую же электрическую энергию на основе ионов, которую использует человек и другие живые существа. Работа была опубликована в журнале Nature Communications.
В теле человека ионы (натрий, калий и другие электролиты) являются электрическими сигналами, которые питают мозг, контролируют ритм сердца, движение мышц и многие другие процессы жизнедеятельности. В обычных батарейках энергия протекает в виде движущихся электронов, она генерируется внутри, перемещая положительные ионы с одного конца батареи в другой. Новый аккумулятор инженеров работает наоборот: электроны перемещаются вокруг устройства, доставляя энергию в виде потока ионов. Это первый случай изобретения ионной аккумуляторной батареи.
«Я намерен использовать ее для взаимодействия с человеческими системами», — сказал Лянбинг Ху (Liangbing Hu), руководитель проекта. «Потенциально наша разработка может стать основой для создания устройств следующего поколения, которые смогут предотвратить и лечить болезнь Альцгеймера, депрессию и прочие заболевания. Батарея может использоваться как в исследовательских, так и в клинических условиях, например, для инструментов доставки лекарств и генов, более точного лечения рака и других задач», — добавил один из научных сотрудников.
Конструкция ионной батареи необычная. Для хранения энергии в ней используется газонная трава, пропитанная в растворе литиевой соли. Каналы в травинке, по которым растению доставлялись питательные вещества, оказались идеальным решением для хранения раствора. Демонстрационный вариант батареи выглядит в виде двух стеклянных трубок с травинкой внутри, каждая из которых соединена тонкой металлической проволокой для движения электронов. На другом конце трубки находится металлический наконечник, через который протекает ионный ток. Ученые доказали, он начинает свое движение при соединении концов батареи и хлопчатобумажной нити, пропитанной литием.
Это не впервые, когда команда инженеров из университета Мэриленда использует природные материалы для аккумуляторных батарей. Ранее под руководством Лянбинга Ху ученые создали экологический аккумулятор из очень тонкого среза дерева.
