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隨著裝置縮小到微觀尺寸,它們需要同樣大小的電池才能執行。儘管今天尚不存在這種電池,但麻省理工學院(MIT)的一個研究團隊本週在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上報告了他們在製造微型電池方面取得的突破,這種微型電池足夠小(但功能足夠強大),可以執行各種微型裝置,包括晶片實驗室和植入式醫療感測器。
(從左至右,葉明江教授、安吉拉·貝爾徹教授和保拉·哈蒙德教授展示了一種載有病毒的薄膜,該薄膜可用作2006年電池的陽極。照片由Donna Coveney,麻省理工學院提供)
研究人員包括麻省理工學院教授安吉拉·貝爾徹、保拉·哈蒙德和葉明江,他們在M13病毒的幫助下製造並定位了製造這種小型電池所需的微型電極,M13病毒直徑為6.5奈米,長度為880奈米。貝爾徹是《大眾科學》2006年度研究領袖,並因其工程改造M13病毒以吸附並用微小的半導體材料(如金和二氧化鈷)包裹自身而聞名,從而產生可組裝成高能量密度電極的金屬奈米線。
下一步是利用他們的病毒組裝技術,開發電池最終缺失的部分——陰極,或從電池供電裝置接收電子的正極。“目前正在研究陰極材料,用於完全自組裝的微型電池,”貝爾徹和她的同事寫道。
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(微型電池電極陣列,每個電極直徑僅約四微米,或百萬分之一米。照片由貝爾徹實驗室;麻省理工學院提供)