Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Нові батареї працюватимуть на вітамінах
Останній перегляд: 02.07.2025
В Університеті Торонто команда хіміків розробила абсолютно новий тип батареї, яка може працювати на вітамінах. Використовуючи генетично модифіковані гриби, вчені виробили нитки вітаміну B2, з яких вони створили батарею високої ємності.
Характеристики нового акумулятора можна порівняти з літій-іонними акумуляторами, які використовуються зараз і мають напругу 2,5 В, але замість звичайного літію, який використовується в цих акумуляторах як катод, вчені використали флавін з ниток вітаміну B2.
За словами вчених, їм було важко знайти молекули, які б відповідали всім вимогам і могли бути використані в побутовій електроніці, але врешті-решт вони це зробили. Не випадково вчені зацікавилися природними матеріалами, і один із дослідників, Дуайт Сеферос, зазначив, що якщо взяти спочатку складний матеріал, то на виробництво нового матеріалу знадобиться набагато менше часу.
У Гарварді вчені провели подібний експеримент і включили вітамін B2 до складу батареї, але в Торонто заявили, що розроблена ними модель є першою у своєму роді та використовує полімерні молекули (довголанцюгові) в одному з електродів. В результаті така батарея ефективно зберігає енергію не в металах, а в пластику, який менш токсичний і легше обробляється.
Після тривалого вивчення різних довголанцюгових полімерів хімікам вдалося створити новий матеріал. За словами Сефероса, органічну хімію можна порівняти з Lego – деталі складаються в певному порядку, але іноді трапляється так, що на папері все має поєднуватися, а насправді деталі не поєднуються, той самий процес можна спостерігати в хімії з молекулами. Довголанцюгові полімери – це молекули, які приєднані до основного ланцюга довгих молекул.
Самі дослідники зазначили, що зібрати свій «конструктор» їм вдалося лише з п'ятої спроби, коли, об'єднавши довголанцюгові молекули та два флавінові ланки, вони отримали новий катодний матеріал, який відповідав усім вимогам вчених.
Вітамін B2 необхідний для накопичення енергії в організмі, а також він здатний вступати в реакції, що саме та властивість і зацікавила вчених, оскільки робить вітамін B2 чудовим варіантом для використання в акумуляторних батареях.
Сеферос пояснив, що вітамін B2 може приймати до двох електронів одночасно, має високу пропускну здатність порівняно з іншими полімерами, властивості яких вивчалися, і може нести кілька зарядів. Зараз вчені намагаються знайти нові варіації матеріалу, які можна було б перезаряджати багаторазово.
Перший прототип нової батареї наразі має розмір батареї від звичайного слухового апарату, але експерти сподіваються, що їхні тонкі, гнучкі та енергоефективніші батареї зможуть конкурувати з традиційними металовмісними батареями. Вчені також зазначили, що технологія на основі флавіну допоможе розробити прозорі версії батарей у майбутньому.