JaimeG & Co.

Un equipo de investigadores del MIT ha logrado construir el ánodo de una minúscula batería que podría servir para alimentar pequeños componentes electrónicos, con la ayuda de un virus especialmente diseñado para la tarea. Además, esta estructura puede 'imprimirse' directamente sobre una superficie conductora.

La miniaturización de dispositivos electrónicos, obliga también a miniaturizar sus fuentes de energía. Sin embargo, una reducción en el tamaño de los componentes que almacenan carga lleva aparejada una menor eficiencia y un sensible aumento en los costes de fabricación. Una alternativa que está siendo explotada hoy día es la manipulación de sistemas biológicos que pueden ordenarse en complejas estructuras a escala nanométrica.

Un artículo que será publicado a lo largo de esta semana en The Proceedings of the National Academies of Science, describe cómo con ayuda del virus M13 genéticamente modificado, es posible construir el ánodo de una minúscula batería. El virus, que sólo es capaz de atacar a bacterias, consiste en un filamento de varios cientos de nanómetros de largo y 6.5 nm de diámetro, que tiende a enrollarse formando 'ovillos'.

La estructura proteínica de su superficie fue modificada de tal forma que pudiese interaccionar con óxidos de cobalto. Sobre un sustrato de PDMS (un polímero orgánico), se depositaron doce capas alternadas de electrolitos sólidos positivos y negativos. Finalmente, en la superficie, se añadieron los virus M13.

El conjunto fue entonces sumergido en una solución de iones de cobalto, que cubrieron los virus, y la capa de PDMS, retirada. La estructura resultante (una matriz de puntos con carga almacenada) fue impresa sobre una lámina de platino. Añadiendo al montaje un cátodo y sumergiéndolo en una solución de litio, los investigadores observaron los ciclos de carga y descarga típicos en una batería.

Se trata pues de un sistema rápido, barato, ecológico y muy prometedor de construir baterías para alimentar sistemas a escala nanométrica. El siguiente paso, será conseguir que el cátodo pueda también imprimirse directamente sobre la superficie conductora.

- referencias -

Using viruses to build self-assembled nanoscale batteries
(John Timmer, Ars Technica, 18/08/08)
Virus helps to build tiny battery
(Katharine Sanderson, Nature News, 18/08/08)


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