Vírusy ako alternatívny spôsob výroby elektrickej energie

Ďakujeme JurajVie za zdieľanie tejto témy. Môžete sa tešiť aj na ďalšie témy, FIRST Global Slovakia bude postupne uverejňovať viacero blogov o alternatívnych zdrojoch energie.

Zdroje energie sú jedným z najväčších problémov ľudstva. Počnúc vetrom v plachtách lodí, cez vodné, či veterné mlyny až po rádioaktívne nuklidy v jadrových elektrárňach produkujúcich tony rádioaktívneho odpadu. Dlho bola odpoveďou na nedostatok zdrojov energie ťažba uhlia, ropy a zemného plynu. Tieto zdroje energie sa stále vo veľkej miere využívajú napríklad v USA. Čo si však počneme po tom, čo dojdú? Jednou z odpovedí by mohla byť jadrová fúzia. Krásny spôsob, ako si na Zemi vytvoriť mini Slnko a získať tak viac energie ako kedykoľvek doteraz. Nešťastné udalosti nedávnej histórie ako napríklad Hirošima, Černobyl či Fukušima nás však učia pozerať sa aj po iných alternatívach. Pre každý prípad.

Tyčinky vytvorené vírusmi
Bakteriofág M13 má dĺžku 880 nm a priemer 6,6 nm. Je obalený približne 2700 elektricky nabitými proteínmi, ktoré umožňujú vedcom využiť vírus ako piezoelektrické nanovlákno.

 

Jednou z (v istom zmysle) perspektívnych technológií, ktorú vynašli vedci z Berkeley, je výroba elektriny z vírusov. Táto technológia využíva naše poznatky o piezoelektrickom jave, t.j jave, pri ktorom sa vďaka mechanickej deformácii (napr. stláčaní) vytvára v látke elektrina. Vírusy treba najskôr treba poukladať, aby nemali kam pri stláčaní ujsť. Potom zabezpečiť, že sa usporiadajú tak, aby stláčaní naozaj vyrábali energiu. Podobne ako treba uložiť veľa malých bateriek aby sa správali ako jedna veľká. Pri vírusoch takéto usporiadanie vyzerá ako štetinky, či tyčinky mikroskopických rozmerov naskladané vo vrstvách. Takáto tenulinká vrstva vírusov ktorá by stláčaním vytvárala energiu by sa potom dala aplikovať kdekoľvek, kde sa stráca energia a zároveň vytvára tlak, čo sa deje napríklad v topánkach pri chôdzi alebo behu, na schodoch, na karosérii auta pri jazde a pod.

 

 

 

 

Vrstva vírusov
Fotka vrstvy vírusov, ktoré sa usporiadajú jeden vedľa druhého a vytvoria tak vrstvu schopnú produkovať elektrinu. Čím svetlejšia farba na obrázku, tým väčšie napätie.
Vírus, ktorý vedci využili na výrobu elektrickej energie sa volá M13 a je to bakteriofág. To znamená, že tento vírus požiera baktérie namiesto ľudského tkaniva.
Keď tento vírus vedci naskladali do dvadsiatich vrstiev a stláčali prstami, vytvorili napätie alebo 0,4 V alebo približne štvrtinu napätia AAA batérie. To nie je zlé nie? Bohužiaľ, vyrábaný prúd bol len 6 nA, čo je príliš málo na reálne aplikácie, ako napríklad nabitie mobilu. Pár stlačení vírusu však stačilo na fungovanie malého LCD displeja. Teoreticky by to stačilo aj na dobitie kardiostimulátora dobíjaného neustálou činnosťou srdca.

Ďakujeme JurajVie za zdieľanie tejto témy a prípravu fantastického videa.

Vždy aktuálne novinky o našom tíme nájdete na našom facebooku.