Новые электрические генераторы разработаны учеными Национальной Лаборатории Энергетики в Беркли. Электрод размером с почтовую марку, покрытый специальными безвредными вирусами способен при постукивании генерировать достаточно энергии, чтобы обеспечить питание небольшого жидкокристаллического дисплея. Результаты исследований были опубликованы 13 мая в журнале Nature Nanotechnology.

Принцип известный как пьезоэлектричество, или генерация энергии с помощью механического воздействия был выявлен более чем 130 лет назад. Сегодня он с успехом используется во многих устройствах. Тем не менее, генерация электрической энергии с помощью биологических материалов была осуществлена впервые. Согласно данным, представленным учеными Лаборатории Беркли, это открытие может привести к появлению новых инновационных устройств. Крошечные электрические генераторы можно поместить в обувь, для того чтобы с каждым шагом заряжать свой сотовый телефон или другие электронные устройства. Кроме того, пьезоэлектрические генераторы, размещенные на лестнице, позволяет получать даровое электричество для нужд местного освещения. «Необходимо провести дополнительные исследования, но уже сегодня наша работа является многообещающей. Генераторы могут быть использованы как источники питания для нано-устройств и других инновационных изделий современной электроники», отметил один из авторов изобретения Seung-Wuk Lee.

Для того чтобы устранить необходимость использования токсичных веществ в пьезоэлектрических устройствах ученые обратились к биологам. Они использовали генетически модифицированный вариант вируса бактериофага М13, который используется в лабораториях для рекомбинантных ДНК-процессов и совершенно безвреден для человека. Вирус М13 способен размножаться в миллионы раз в течение нескольких часов, что делает его вполне достаточным и устойчивым для использования в пьезоэлектрических приложениях. Для того, чтобы повысить напряжение генерируемое вирусом, ученые генетически изменили его, добавив четыре отрицательно заряженные аминокислоты к одному из белков вируса. В результате вирусы, которыми покрыт электрод, способны сгенерировать шесть наноамер электрического тока, что эквивалентно четвертой части стандартной батареи ААА. В настоящее время ученые работают на тем, чтобы адаптировать изобретение к серийному производству.