Bio-accu met hoge energiedichtheid dankzij virussen

Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Amerika hebben een nieuwe bio-accu ontwikkeld met behulp van levende organismen, virussen om precies te zijn. De accu heeft een energiedichtheid die twee tot drie keer zo hoog is als huidige lithium-lucht accu’s.

De onderzoekers maakten deze accu door genetisch gemodificeerde virussen te gebruiken bij de productie van nanodraden die gebruikt worden als de elektrodes. Het toevoegen van deze virussen verhoogd het totale oppervlak op de plek waar de elektrochemische activiteit plaatsvindt tijdens opladen of ontladen. Hierdoor zijn er meer oplaadcycli mogelijk en wordt de leeftijd van de accu verlengd. De virussen zijn overigens niet schadelijk voor mensen aangezien ze alleen bacteriën infecteren. MIT verwacht veel van de accu. In een reactie aan Design News stelt MIT professor of energy Angela Belcher: "We streven naar het ontwikkelen van een krachtige batterij met meer cycli op een kostenefficiënte manier." De accu zal ook minder milieubelastend zijn omdat de chemische structuur is afgeleid van natuurlijke materialen en processen.

Om de accu te ontwikkelen, produceerden Belcher en haar mede-onderzoekers een matrix van nanodraden, elk ongeveer 80 nanometers breed. Hiervoor gebruiken ze een genetisch gemodificeerd virus genaamd M13. Deze virussen maken mangaanoxide aan, een materiaal wat vaak wordt gebruikt in lithium-lucht-accu’s. De nanodraden die door de virussen worden geproduceerd hebben een ruw en puntig oppervlak, waardoor het oppervlak veel groter wordt, aldus de onderzoekers.

De accu is nog in de beginfase van de ontwikkeling, maar is veelbelovend als het op eventuele massaproductie neerkomt. Belcher: "We zijn momenteel een proces aan het ontwikkelen om deze materialen in grotere accu’s te testen. Het zijn momenteel heel kleine structuren, één tot twee centimeter. Het proces zou niet veel duurder moeten worden dan traditionele productiemethodes."

Op dit moment is alleen nog maar de kathode van de accu succesvol getest en niet het elektrolyt, of andere essentiële onderdelen. Het onderzoek heeft dus nog een lange weg te gaan voor het commercieel interessant is. (bron: Design News / Aandrijven & Besturen)

 

U las zojuist één van de gratis premium artikelen

Onbeperkt lezen? Sluit nu een gratis proefabonnement af

Bekijk de aanbieding

Bio-accu met hoge energiedichtheid dankzij virussen - Automobielmanagement.nl

Bio-accu met hoge energiedichtheid dankzij virussen

Wetenschappers van het Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Amerika hebben een nieuwe bio-accu ontwikkeld met behulp van levende organismen, virussen om precies te zijn. De accu heeft een energiedichtheid die twee tot drie keer zo hoog is als huidige lithium-lucht accu’s.

De onderzoekers maakten deze accu door genetisch gemodificeerde virussen te gebruiken bij de productie van nanodraden die gebruikt worden als de elektrodes. Het toevoegen van deze virussen verhoogd het totale oppervlak op de plek waar de elektrochemische activiteit plaatsvindt tijdens opladen of ontladen. Hierdoor zijn er meer oplaadcycli mogelijk en wordt de leeftijd van de accu verlengd. De virussen zijn overigens niet schadelijk voor mensen aangezien ze alleen bacteriën infecteren. MIT verwacht veel van de accu. In een reactie aan Design News stelt MIT professor of energy Angela Belcher: "We streven naar het ontwikkelen van een krachtige batterij met meer cycli op een kostenefficiënte manier." De accu zal ook minder milieubelastend zijn omdat de chemische structuur is afgeleid van natuurlijke materialen en processen.

Om de accu te ontwikkelen, produceerden Belcher en haar mede-onderzoekers een matrix van nanodraden, elk ongeveer 80 nanometers breed. Hiervoor gebruiken ze een genetisch gemodificeerd virus genaamd M13. Deze virussen maken mangaanoxide aan, een materiaal wat vaak wordt gebruikt in lithium-lucht-accu’s. De nanodraden die door de virussen worden geproduceerd hebben een ruw en puntig oppervlak, waardoor het oppervlak veel groter wordt, aldus de onderzoekers.

De accu is nog in de beginfase van de ontwikkeling, maar is veelbelovend als het op eventuele massaproductie neerkomt. Belcher: "We zijn momenteel een proces aan het ontwikkelen om deze materialen in grotere accu’s te testen. Het zijn momenteel heel kleine structuren, één tot twee centimeter. Het proces zou niet veel duurder moeten worden dan traditionele productiemethodes."

Op dit moment is alleen nog maar de kathode van de accu succesvol getest en niet het elektrolyt, of andere essentiële onderdelen. Het onderzoek heeft dus nog een lange weg te gaan voor het commercieel interessant is. (bron: Design News / Aandrijven & Besturen)

 

U las zojuist één van de gratis premium artikelen

Onbeperkt lezen? Sluit nu een gratis proefabonnement af

Bekijk de aanbieding