تولید برق از ویروس!

دانشمندان آزمایشگاه ملی لاورنس برکلی، شیوه‌ای ابداع کرده‌اند که بر اساس آن می‌توان با استفاده از ویروس‌های بی‌خطر که انرژی مکانیکی را به برق تبدیل می‌کنند، نیرو تولید کرد.

به گزارش سرویس فناوری خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، این دانشمندان با ساخت یک ژنراتور با قابلیت تولید جریان کافی برای راه‌اندازی یک نمایشگر کوچک بلور مایع به آزمایش رویکرد خود پرداختند.

این ژنراتور با فشار انگشت بر روی یک الکترود به اندازه تمبر که با ویروسهای مهندسی‌شده خاص پوشش داده شده، کار می‌کند و در آن ویروسها به تبدیل نیروی این فشار به یک بار الکتریکی می‌پردازند.

این ژنراتور اولین دستگاهی است که با جمع‌آوری خواص فیزوالکتریک از مواد بیولوژیکی به تولید الکتریسیته می‌پردازد. فیروالکتریک به تجمع یک بار در یک جامد در واکنش به فضای مکانیکی گفته می‌شود.

این دستاورد که در مجله نیچر نانوتکنولوژی منتشر شده، می‌تواند به تولید دستگاههای کوچکی منجر شود که انرژی الکتریکی را از لرزشهای کارهای روزانه مانند بسته‌شدن در یا بالا رفتن از پله‌ها جمع‌آوری می‌کنند.

این فناوری همچنین به شیوه آسانتری در ساخت دستگاههای ریزالکترونیک اشاره دارد چرا که ویروسها خود را در یک غشای منظم چیده و ژنراتور را آماده کار می‌سازد. چیدمان خودکار یکی از هدفهای مهم در جهان کوچک و دقیق نانوفناوری به شمار می‌رود.

تاثیر فیزوالکتریک در سال 1880 کشف شده و از آن زمان در بلورها، سرامیک، استخوان، پروتئین‌ها و دی‌ان‌ای شناسایی شده است. در حال حاضر فندکهای برقی و برخی میکروسکوپ‌ها از آن استفاده می‌کنند. اما مواد مورد استفاده در دستگاههای فیزوالکتریک سمی بوده و کار با آنها بسیار سخت است که کاربرد گسترده از این فناوری را محدود می‌کند.

از این رو، این دانشمندان از باکتری‌خوار M13 که تنها به باکتریها حمله کرده و با انسان مهربان است، استفاده کردند. این ماده به دلیل خاصیت ویروسی آن خود را طی چند ساعت به چندین میلیون تکثیر کرده تا همیشه یک منبع پایدار از آن وجود داشته باشد. مهندسی ژنتیک بر روی این ویروسها آسان بوده و چینش خودکار آنها در غشاهای منظم کار با آنها را بسیار راحت می‌کند.

این دانشمندان اکنون در حال کار بر روی شیوه‌هایی برای ارتقای سیستم خود هستند. از آنجایی که ابزارهای بیوفناوری، تولید در مقیاس زیاد ویروسهای اصلاح شده ژنتیکی را ممکن می‌سازد، مواد فیزوالکتریک مبتنی بر ویروس می‌توانند به ارائه یک راه حل ساده برای دستگاه‌های ریز الکترونیکی در آینده بپردازند.

ایسنا