https://frosthead.com

Kejuruteraan yang tidak kelihatan

Angela Belcher, seorang ahli kimia bahan di Massachusetts Institute of Technology, menggunakan nanoteknologi untuk mengembangkan bateri. Daripada virus. Bateri yang boleh berlangsung minggu atau bulan dan menjadi lebih nipis daripada kad kredit. Bagaimana dia mendapat idea sedemikian? Cengkerang abalone.

Kandungan Terkait

  • Bolehkah Nanoteknologi Simpan Kehidupan?

"Saya sangat berminat bagaimana biologi membuat bahan, " kata Belcher. "Saya selalu terpesona, contohnya, dengan kerang." Kerang abalone kebanyakannya terdiri daripada kalsium karbonat tetapi kerana cara campuran abalone yang lembut dengan protein pada saiz nano, cangkang membentuk perisai yang hampir tidak dapat dipecahkan. "Banyak objek dikawal di nanoscale mempunyai ciri-ciri luar biasa berdasarkan bagaimana ia dibuat secara biologi, " katanya.

Bekerja di makmalnya dengan para saintis dan bioengineer bahan, Belcher memulakan dengan virus semulajadi yang dikenali sebagai bacteriophage M13 dan memasukkan virus yang menyebabkan virus menjadi templat untuk wayar perakam kecil. Sesetengah wayar, diperbuat daripada kobalt oksida dan emas, menjadi tiang negatif bateri. Lain-lain, diperbuat daripada fosfat besi yang dilindungi dalam nanotube karbon, membentuk kutub positif. Kabel ultrathin, diameter nanometer beberapa, boleh digabungkan untuk membentuk elektrod kuasa tinggi untuk bateri lithium-ion seperti yang digunakan dalam banyak elektronik moden. Tetapi bateri Belcher boleh direkayasa ke dalam bentuk yang boleh dibayangkan.

Kecerdasan Belcher telah menarik perhatian dari peringkat tertinggi kerajaan. Presiden Obama dihentikan oleh makmal Belcher untuk demonstrasi. Dia memberinya salinan kecil unsur-unsur unsur berkala. ("Sekiranya anda pernah mengikat dan perlu mengira berat molekul, inilah meja berkala untuk dompet anda, " katanya.)

Bateri Belcher sekurang-kurangnya beberapa tahun lagi dari pengkomersialan. Mereka mungkin muncul pertama dalam generasi baru kad kredit berkomputer. Atau bateri ringan yang tahan lama untuk alat seperti komputer riba atau telefon bimbit-atau makmal pada cip.

Kejuruteraan yang tidak kelihatan