پژوهشگران می گویند ممكن است ویروس هایی كه از لحاظ ژنتیكی دستكاری شده اند جایگزین باتری های یونی لیتیومی شوند و دو یا سه برابر بیشتر از سایر باتری ها انرژی ذخیره كنند.
این تحقیق توسط پژوهشگران آمریكایی انجام گرفته و اخیراً به صورت آن لاین توسط پروفسور «آنجلا بچلر» از موسسه فناوری ماساچوست و گروه وی در پایگاه اینترنتی مجله ساینس چاپ شد. این تحقیق عنوان می كند كه باتری های ویروسی باریك، شفاف و كم وزن خواهند بود. به دلیل اینكه مواد كمتری صرف پوسته و لفاف باتری می شود در نتیجه حجم بیشتری از آن برای تولید انرژی به كار می رود. «بچلر» می گوید «ما سعی داریم تمام حجم و جرم این باتری صرف تولید انرژی شود.»
محققین می گویند طول عمر این نوع باتری به اندازه باتری های معمولی است. این باتری می تواند منبع انرژی برای هر چیزی باشد؛ از دستگاه های الكترونیكی كوچك مانند حسگرهای شیمیایی و بیولوژیكی و برچسب های امنیتی گرفته تا اقلام بزرگتری مانند تلفن های همراه، نمایشگرهای رایانه و حتی خودروهای برقی.
ساخت باتری مانند ساخت هر چیز دیگر نیاز به سوار كردن اجزای مختلف دارد. هر چقدر كه باتری كوچك تر باشد، تولید آن مشكل تر است. تكنیك های فعلی تولید باتری مستلزم مرتب سازی نانوذرات، نانوتیوب ها یا نانوسیم ها بر روی سطوح است كه این كار استفاده از روش های گران و حرارت بسیار زیاد را ضروری می كند.
«بچلر» و گروه وی تصمیم گرفتند از ابتكار ذاتی طبیعت در مرتب سازی سازه های میكروسكوپی استفاده كنند و آن را در فناوری ساخت این باتری به كار ببندند.
• ویروس ها مانند سیم عمل می كنند؟
برای اینكه ویروس ها بتوانند مانند سیم های رسانا رفتار كنند، دانشمندان ژن این ارگانیسم ها را به گونه ای تغییر دادند تا پروتئین های روی سطح آنها به ذرات فلزی مانند كبالت و طلا جذب شوند.
چهار محلول مختلف در این باتری به كار گرفته شد: یك پلیمر با بار منفی، یك پلیمر با بار مثبت، ویروس هایی با بار منفی و ذرات یا یون های باردار كبالت. دانشمندان محلول های پلیمری كه دارای بار مثبت و منفی بودند را روی یك اسلاید شیشه ای پخش كردند. این اسلاید از چند لایه متناوب تشكیل شده بود. آنها سپس اسلاید را به داخل محلول حاوی چندین میلیون ویروس تغییر داده شده فرو كردند.
ویروس های سیم مانند كه طبیعتاً تمایل دارند همدیگر را به طور جزیی دفع كنند به صورت خودكار و یكنواخت در سرتاسر اسلاید پخش شدند.
زمانی كه اسلاید داخل محلول یونی قرار داده شد، پروتئین های روی سطح ویروس ها یون های فلزی را جذب كردند و باعث شدند كه این ارگانیسم ها (ویروس ها) تبدیل به سیم های رسانا شوند. دانشمندان می گویند به دلیل اینكه ویروس ها به طور طبیعی تكثیر می یابند، كشت تعداد بیشتری از آنها برای تولید انبوه باتری نباید كار سختی باشد. «برنت اورسون» پروفسور رشته شیمی و زیست شیمی از دانشگاه تگزاس می گوید: «تنها كاری كه می باید انجام دهیم این است كه آنها را در یك تخمیركننده بزرگتر كشت دهیم. زمانی كه این كار انجام شود دیگر مانعی برای تكثیر آنها تا حد تولید تجاری وجود نخواهد داشت.»
•ساخت آند و كاتد
زمانی كه محلول پلیمری خشك می شود تبدیل به یك آند شفاف می شود كه همان ترمینال باتری با بار مثبت است. هر تكه از لایه ۱۰ در ۱۰ سانتی متری محتوی حدود یك بیلیون ویروس رسانا است. «بچلر» و گروه وی در حال كار برای تولید كاتدهایی از این ویروس ها هستند كه بار منفی داشته باشند. آنها اعتقاد دارند كه یك نمونه اولیه و كاربردی از این باتری ها را طی حدود دو سال تولید خواهند كرد.

www.abc.net.au/science,May.۲۰۰۶
ترجمه: فرشید كریمی