Aké by mali byť batérie pre prenosnú elektroniku? Lacné, úsporné, bezpečné a biologicky rozložiteľné. Predstavte si batériu, ktorá toto všetko vie a navyše ide na cukor. Znie to bláznivo? Časopis Nature Communications zverejnil správu, že sa to podarilo vedcom z Virgínskej polytechniky, aj keď nejde priamo o cukor do kávy.
Inžinier biologických systémov Percival Zhang a jeho tím vyvinuli biobatérie na cukor, ktoré údajne predstihujú lítium - iónové batérie v hustote celkového elektrického náboja, aký sú schopné pojať. Zhangovo laboratórium je v poslednou dobe známe tým, že v ňom miešajú enzýmy v nových, v prírode nevídaných kombináciách. Pred časom publikovali správu, že získali škrob z rastlín, ktoré ho bežne neobsahujú a tiež novú technológiu biologicky inšpirovanej výroby vodíka zo škrobu. Teraz sa očividne pustili do vývoja biobatérií, teda enzymatických palivových článkov, pre ktoré namiešali opäť úplne novú syntetickú zostavu enzýmov. Enzýmy sú ako katalyzátory lacné a to je ich veľká výhoda, napríklad v porovnaní s platinou, ktorá sa bežne používa v konvenčných elektrických článkoch. Zhangove biobatérie fungujú tak, že sa v nich mieša palivo, v tomto prípade oligo - až polysacharid maltodextrín, často vyrábaný spracovaním obilného škrobu, so vzduchom, pričom vzniká elektrina a voda. Vývojárom sa nakoniec podarilo pomocou syntetickej metabolickej dráhy zloženej z 13 enzýmov „vyraziť“ takmer 24 elektrónov na jednu glukózovú jednotku maltodextrínu. Ich biobatérie s 15 percentným roztokom maltodextrínu dosahujú hustotu celkového elektrického náboja takmer 600 ampérhodín na kilogram.
Aké sú výhody takýchto batérií? Roztok cukru nie je ani horľavý, ani výbušný, čo sa ale nedá povedať napríklad o vodíkových článkoch. Biobatérie tiež nie sú toxické a zároveň je možné biologicky ich rozložiť, čo je opäť podstatná výhoda oproti radu konkurenčných technológií. Hlavnou nevýhodou biobatérií až doteraz bola práve relatívne nízka hustota celkového elektrického náboja, ktorý sa do nich zmestil. Zhangova technológia to teraz podľa všetkého vcelku uspokojivo rieši. Samotný Zhang nezastiera optimizmus a verí, že sa jeho batérie do troch rokov presadia vo svete, a že budú poháňať aspoň niektoré mobily, tablety, alebo podobné prístroje zo záplavy elektroniky.
Zdroj: osel.cz