iPon Hírek

Melaninból készítettek elemet

Dátum | 2016. 08. 29.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az elemek két évszázaddal ezelőtti feltalálásuk óta számtalan különböző anyagból készültek. Az első darabok még rézből és cinkből álltak, napjaink legelterjedtebb, újratölthető darabjaiban pedig a lítium játssza a főszerepet, de a múltban az ólom, a nikkel, az ezüst és más nyersanyagok is népszerűek voltak. A legutóbbi időkig azonban senki nem próbálkozott azzal, hogy a melanint, a bőr festékanyagát energiatárolási célokra használja fel. Christopher Bettinger, a Carnegie Mellon Egyetem kutatója viszont pontosan ezzel próbálkozik, olyan elemeket igyekezve létrehozni, amelyek biztonságosan használhatók az emberi szervezetben is. A melanin első pillantásra nem tűnik kézenfekvő elem-alapanyagnak. Egy összetett, szénből, oxigénből, nitrogénből és hidrogénből álló molekuláról van szó, amelynek tömeges előállításához a hagyományos vegyészeti módszerek helyett biotechnológiai megoldásokra van szükség. A melanin ugyanakkor képes a pozitív töltésű ionok, vagyis a kationok megkötésére és felszabadítására, vagyis arra, ami az energiatároló berendezésekben a katód feladata. Mindez ráadásul úgy teszi, hogy nem mérgező, ami a hagyományos elem-alapanyagok túlnyomó többségéről nem mondható el.
Bettinger új fejlesztésű készülékében egy melanin katód és egy nátriumból és titánból álló anód található, amelyeket egy vízbázisú elektrolit vesz körül. A rendszer nátrium-, kalcium-, rubídium-, cézium-, magnézium-, alumínium- és vasionokkal egyaránt működik, és a legkedvezőbb összeállításokkal 0,5–0,7 V feszültség valósítható meg. Ez nem túlságosan sok, de a piciny elemek annyi energiát már jelenleg is képesek szolgáltatni, ami például egy lenyelhető, a szervezetben csak néhány órát töltő, úgynevezett kapszula-endoszkóp vagy egy célzott gyógyszerbevitelt szolgáló rendszer működtetéséhez szükséges. A pontos számok persze a konkrét konfigurációtól függnek, de a kísérleti tapasztalatok szerint 600 milligramm melanin felhasználásával egy 5 milliwattos készülék akár 18 órán keresztül is üzemeltethető lehet, mondja Hang-Ah Park, a kutatás egyik résztvevője. A fejlesztés nagy előnye, hogy egyik összetevője sem mérgező a szervezetre, így ha az elem megsérül odabent, akkor sincs semmi probléma. A másik érdekesség, hogy bár a Bettinger megcélzott alkalmazási területekhez nincs szükség újratölthető elemekre, a prototípus magnéziumionokkal működő verziója egészen jó feltételekkel tölthető újra, holott a korábbi magnéziumakkuk létrehozására tett kísérletek sorra csődöt mondtak. Ez pedig jó hír lehet azoknak is, akik újratölthető energiatárolók fejlesztésén dolgoznak, és alternatívát keresnek a lítiumion-akkuk helyett.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

4. spdrfx
2016.08.29. 14:02
Ismet egy akkumlatorokrol szolo hir, amibol nagy valoszinuseggel nem lesz semmi. A ketezres ev eleje ota jonnek ki "vilagmegvalto" akkutechnologiakrol hirek, evente ket- harom alkalommal. Igaz, ez nem pont a "hagyomanyos" energiatarolast keszul megreformalni, de ettol fuggetlenul jo esellyel errol a fejlesztesrol sem hallunk tobbet.
Az USA nak komoly erdeke lenne levaltani a jelenleg hasznalt Li alapu akkukat, ugyanis csak kinaban gyartjak ezeket, ott van alapanyag, tehat meg arra sem lehet gondolni, hogy a Li -lobbi elkaszalja a fejleszteseket. Bar.. ki tudja. Mindenesetre meg mindig a 15+ eves technologian alapul a hasznalati eszkozok energiaellatasa.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. Turit
2016.08.29. 20:28
Ha lemerült az akkumulátor lenyeled és bio energiával feltöltődik. Csak nehogy lehúzd a wc-n mikor kijön
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. dbelam
2016.08.30. 11:03
Nagyon jól hangzik az "5 mW-os cucc 18 órán át" működtetése, de akkor fordítsuk már le emberi nyelvre: 324 Joule vagy 90 mWh (majdnem 300 ilyen kell 1 Ft-nyi konnektoros villany-energiához)
Persze én se nyelném le a 230-as vezetéket, csak összehasonlításként
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. XiX
2016.08.30. 15:01
A melanin ugyan "környezetbarát", a szerkezeti hasonlósága a hormonokkal nem véletlen!
A nátrium és kalcium kilép (kioldódik), a vas oxidál, rubídiumról és céziumról elhiszem (milyen mennyiségben mérgezőek???).
A klorofill-A magnéziummal jobb lehetne. Az alumínium, háát.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!