本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
随着设备缩小到微观尺寸,它们需要同样大小的电池才能运行。尽管今天尚不存在这种电池,但麻省理工学院(MIT)的一个研究团队本周在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上报告了他们在制造微型电池方面取得的突破,这种微型电池足够小(但功能足够强大),可以运行各种微型设备,包括芯片实验室和植入式医疗传感器。
(从左至右,叶明江教授、安吉拉·贝尔彻教授和保拉·哈蒙德教授展示了一种载有病毒的薄膜,该薄膜可用作2006年电池的阳极。照片由Donna Coveney,麻省理工学院提供)
研究人员包括麻省理工学院教授安吉拉·贝尔彻、保拉·哈蒙德和叶明江,他们在M13病毒的帮助下制造并定位了制造这种小型电池所需的微型电极,M13病毒直径为6.5纳米,长度为880纳米。贝尔彻是《大众科学》2006年度研究领袖,并因其工程改造M13病毒以吸附并用微小的半导体材料(如金和二氧化钴)包裹自身而闻名,从而产生可组装成高能量密度电极的金属纳米线。
下一步是利用他们的病毒组装技术,开发电池最终缺失的部分——阴极,或从电池供电设备接收电子的正极。“目前正在研究阴极材料,用于完全自组装的微型电池,”贝尔彻和她的同事写道。
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(微型电池电极阵列,每个电极直径仅约四微米,或百万分之一米。照片由贝尔彻实验室;麻省理工学院提供)