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目に見えないエンジニアリング

マサチューセッツ工科大学の材料化学者であるアンジェラ・ベルチャーは、ナノテクノロジーを使用してバッテリーを成長させています。 ウイルスのうち。 数週間または数か月持ち、クレジットカードより薄いバッテリー。 彼女はどのようにしてそのようなアイデアを得たのですか? アワビの貝。

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「生物学が材料を作る方法に本当に興味があります」とベルチャーは言います。 「たとえば、貝殻にいつも魅了されています。」アワビ貝殻はほとんどが炭酸カルシウムでできていますが、アバロンがナノスケールサイズの柔らかい材料とタンパク質を混ぜる方法のため、貝殻はほとんど壊れない鎧を形成します。 「ナノスケールで制御される多くのオブジェクトは、それらが生物学的にどのように作られるかに基づいて異常な特性を持っています」と彼女は言います。

材料科学者と生物工学者と一緒に研究室で働いていたベルチャーは、M13バクテリオファージと呼ばれる自然に発生するウイルスから始め、ウイルスを小さな自己組織化ワイヤーのテンプレートにした遺伝子を挿入しました。 酸化コバルトと金で作られたいくつかのワイヤは、バッテリーの負極になります。 カーボンナノチューブで覆われたリン酸鉄で作られた他のものは、正極を形成します。 直径数ナノメートルの極細線を組み合わせて、現代の多くの電子機器で使用されているようなリチウムイオン電池用の高出力電極を形成できます。 しかし、Belcherのバッテリーは、考えられるあらゆる形状に設計できます。

ベルチャーの魔法は最高レベルの政府から注目を集めています。 オバマ大統領はデモンストレーションのためにベルチャーの研究室に立ち寄った。 彼女は元素周期律表のミニチュアコピーを彼に渡しました。 (「あなたが拘束状態にあり、分子量を計算する必要がある場合、ここにあなたの財布の周期表があります」と彼女は言いました。)

ベルチャーのバッテリーは、少なくとも数年後に商品化されます。 それらは、コンピュータ化されたクレジットカードの新世代で最初に現れるかもしれません。 または、ラップトップや携帯電話などのガジェット用の長持ちする軽量バッテリー、またはチップ上のラボ。

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