Tabakmosaikvirus

Virus wird Teil eines Akkus

US-Wissenschaftler haben eine nützliche Verwendung für ein Virus gefunden, das sonst Pflanzen befällt und schädigt: Sie bauen daraus einen kleinen und leistungsfähigen Energiespeicher.

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Tabakmosaikvirus: Virus wird Teil eines Akkus

Wissenschaftler der Universität des US-Bundesstaates Maryland in College Park haben mit Hilfe von Viren einen leistungsfähigeren Lithium-Ionen-Akku entwickelt. Die Forscher um Reza Ghodssi setzen das Tabakmosaikvirus (TMV) als Teil der Elektrode des Akkus ein.

Viren formen Muster

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Die Wissenschaftler haben die Viren dazu gebracht, dass sie sich mit ihren länglichen Körpern senkrecht auf einer Metallplatte in einem bestimmten Muster anlagern. Anschließend überziehen sie die Viren mit Nickel. Die Metallplatte mit den modifizierten Viren bildet dann die Elektrode.

Durch die Viren vergrößert sich die Oberfläche der Elektrode und damit ihre Fähigkeit, Energie zu speichern. Ein Akku mit einer Virenelektrode soll nach Angaben der Wissenschaftler bis zu zehnmal so viel Energie speichern können wie ein herkömmlicher Akku. Außerdem kann der Akku schnell ge- und entladen werden.

Miniakku

Doch nicht nur das sei ein wichtiger Fortschritt, erklärt Ghodssi. Ein Akku mit einer solchen Elektrode könne auch sehr klein ausfallen - im Bereich von unter einem Millimeter. Das erlaube neue Anwendungen, die bisher nicht möglich gewesen seien, da es keine Energiespeicher in der passenden Größe gegeben habe. Dazu zählen beispielsweise drahtlose Mikrosensoren, die in großer Zahl zur Überwachung der Umwelt verteilt werden.

  • Anordnung von Tabakmoasaikviren unter dem Rasterelektronenmikroskop (Bild: University of Maryland)
  • Elektrode aus Viren (oben), Schnitt durch ein modifiziertes Virus (Bild: University of Maryland)
Anordnung von Tabakmoasaikviren unter dem Rasterelektronenmikroskop (Bild: University of Maryland)
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Der Virenakku sei nicht gefährlich, versichern die Forscher: Durch die Veränderung werde das Virus, das sonst verschiedene Pflanzen befällt und schädigt, inaktiv. Der Akku sei deshalb harmlos.

Andere Universität, anderes Virus

Auch am Massachusetts Institute of Technology arbeiten Forscher an einem Akku, der teilweise aus Viren besteht. Ein Team um die Forscherin Angela Belcher hat das Virus M13 modifiziert und daraus die Anode für einen Nanoakku konstruiert. Dazu haben die Forscher das Virus genetisch so verändert, dass dessen Proteinhülle Kobaltoxid-Moleküle anzieht. Dadurch entsteht ein Nanodraht, der die Anode des Akkus bildet.

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