MIT zeigt seine von Viren gebauten Lithium-Akkus

Nur noch eine Generation bis zur Marktreife

Das "Massachusetts Institute of Technology" hat erstmals seriennahe Muster seiner Virenakkus gezeigt. Die Pole des Stromspeichers werden dabei von Viren selbsttätig gebaut. Wenn sich noch andere Materialien für die Pole finden lassen, soll einer kommerziellen Anwendung nichts mehr im Wege stehen.

An den Virenakkus forscht das MIT schon seit über drei Jahren. Im April 2006 stellten die Wissenschaftler das Konzept zuerst vor, damals aber noch mit teuren Werkstoffen wie Gold und Kobalt-Oxid. Die Anode ließ sich so bauen, der andere Pol eines Akkus, die Kathode, aber noch nicht. Mitte 2008 zeigte das MIT, dass die Viren sich auch in sehr flachen Strukturen zu Minizellen formen lassen.

Das Prinzip hat sich dabei nicht verändert, was dafür spricht, dass die Entwicklung auf dem richtigen Weg ist: Genetisch veränderte Viren ziehen an ihren Proteinhüllen Metallmoleküle an. Die Viren ballen sich selbst zusammen und bilden so die Anode, sie agieren dabei wie selbstorganisierende Nanoröhrchen.

Knopfzelle mit Virenakku Herkömmliche Nanoröhrchen aus Carbon bildeten im nächsten Schritt die Basis, um auch eine Kathode aus Viren zu bauen. Die neuen Viren ziehen zunächst Kobaltphosphat an und lagern sich dann an den Carbonröhrchen an. Diese sind ein hervorragender Leiter, so dass sie in Verbindung mit den Viren als Kathode dienen können. Die Viren selbst sind Bakteriophagen, die Bakterien infizieren können, aber keine Gefahr für Menschen darstellen.

Der vollständige Virenakku lässt sich derzeit ohne Kapazitätsverlust nach Angaben des MIT 100-mal laden und entladen. Mit neuen Werkstoffen wie Manganphosphat und Nickelphosphat soll sich die Zahl der Zyklen erhöhen. Dann, so die Leiterin der Entwicklung, Professorin Angela Belcher, steht einer kommerziellen Anwendung nichts mehr im Wege.

Der wesentliche Vorteil der Technik ist, dass die Akkus nicht mehr mechanisch geformt werden müssen und so auch sehr klein ausfallen können. Angedacht ist eine Verkleinerung bis hinab zur Größe eines Reiskorns. Die Virenakkus sind inzwischen so populär, dass Belcher sie kürzlich bereits dem US-Präsidenten Barack Obama im Weißen Haus vorführen durfte. Dabei zeigte sie eine Leuchtdiode, die von einem Virenakku in Form einer Knopfzelle gespeist wurde.

Die Forscher haben ihre jüngsten Ergebnisse in der Online-Ausgabe der Zeitschrift "Science" veröffentlicht.