Nove baterije bodo delovale na vitamine

Na Univerzi v Torontu je ekipa kemikov razvila povsem novo vrsto baterije, ki jo lahko napajajo vitamini. Z uporabo gensko spremenjenih gliv so znanstveniki izdelali niti vitamina B2, iz katerih so razvili baterijo z visoko zmogljivostjo.

Značilnosti nove baterije lahko primerjamo z litij-ionskimi baterijami, ki se trenutno uporabljajo in imajo napetost 2,5 V, vendar so znanstveniki namesto običajnega litija, ki se v teh baterijah uporablja kot katoda, uporabili flavin iz niti vitamina B2.

Po besedah znanstvenikov so imeli težave z iskanjem molekul, ki bi izpolnjevale vse zahteve in bi jih lahko uporabili v potrošniški elektroniki, a so jih sčasoma našli. Ni bilo naključje, da so se znanstveniki zanimali za naravne materiale, eden od raziskovalcev, Dwight Seferos, pa je ugotovil, da če vzamete sprva kompleksen material, bo za izdelavo novega materiala potrebno veliko manj časa.

Na Harvardu so znanstveniki izvedli podoben poskus in v baterijo vključili vitamin B2, v Torontu pa so povedali, da je model, ki so ga razvili, prvi te vrste in v eni od elektrod uporablja polimerne molekule (dolgoverižne). Posledično takšna baterija učinkovito shranjuje energijo ne v kovinah, temveč v plastiki, ki je manj strupena in jo je lažje obdelovati.

Po dolgem preučevanju različnih dolgoverižnih polimerov je kemikom uspelo ustvariti nov material. Po Seferosovih besedah lahko organsko kemijo primerjamo z Lego kockami – deli so sestavljeni v določenem vrstnem redu, včasih pa se zgodi, da bi se na papirju vse moralo ujemati, v resnici pa deli ne ustrezajo, enak postopek lahko opazimo v kemiji z molekulami. Dolgoverižni polimeri so molekule, ki so pritrjene na glavno verigo dolgih molekul.

Raziskovalci sami so ugotovili, da so svoj "konstruktor" uspeli sestaviti šele v petem poskusu, ko so po združitvi dolgoverižnih molekul in dveh flavinskih enot dobili nov katodni material, ki je izpolnjeval vse zahteve znanstvenikov.

Vitamin B2 je potreben za kopičenje energije v telesu, poleg tega pa je sposoben vstopati v reakcije, kar je prav tista lastnost, ki je zanimala znanstvenike, saj je zaradi tega vitamin B2 odlična možnost za uporabo v polnilnih baterijah.

Seferos je pojasnil, da lahko vitamin B2 hkrati sprejme do dva elektrona, ima visoko prepustnost v primerjavi z drugimi polimeri, katerih lastnosti so bile preučene, in lahko prenaša več nabojev. Znanstveniki zdaj poskušajo najti nove različice materiala, ki bi jih bilo mogoče večkrat napolniti.

Prvi prototip nove baterije je trenutno velikosti baterije iz običajnega slušnega aparata, vendar strokovnjaki upajo, da bodo njihove tanke, prožne in energetsko učinkovitejše baterije lahko konkurirale tradicionalnim baterijam, ki vsebujejo kovine. Znanstveniki so tudi opozorili, da bo tehnika na osnovi flavina v prihodnosti pomagala razviti prozorne različice baterij.