Разработан аккумулятор, работающий на гемоглобине

10.02.2024

Ученые из Университета Кордовы в Испании разработали прототип аккумулятора, который работает за счет гемоглобина - ключевого компонента красных кровяных клеток. Новое устройство способно функционировать в течение 20-30 дней, предоставляя перспективную альтернативу литий-ионным батареям.

Разработка аккумулятора на основе гемоглобина представляет значимый шаг в развитии биоинженерии и энергетики. Это новаторское решение открывает перспективы для создания более устойчивых и экологически чистых источников энергии, пригодных для различных областей, включая медицину и электронику.

Цинк-воздушные аккумуляторы представляют собой один из экологически более безопасных вариантов по сравнению с широко распространенными литий-ионными батареями. Они работают благодаря реакции восстановления кислорода, включающей окисление цинка на аноде и восстановление кислорода на катоде.

Ученые обратили внимание на гемоглобин как потенциально эффективный катализатор для этой реакции. Гемоглобин, белок, ответственный за перенос кислорода в организме, обладает уникальными свойствами, необходимыми для катализации химической реакции в аккумуляторе.

Прототип аккумулятора продемонстрировал впечатляющую работоспособность, способную поддерживать функциональность на протяжении нескольких недель всего с 0,165 мг гемоглобина. Это открывает перспективы для использования подобных аккумуляторов в имплантируемых медицинских устройствах, таких как кардиостимуляторы, благодаря их биосовместимости и сходству с условиями в организме.

Однако перед промышленным применением необходимо решить ряд технических ограничений. В частности, необходим поиск белка, способного обеспечить регенерацию кислорода и возобновление реакции, а также разработка методов перезарядки аккумулятора. Также стоит учитывать, что использование аккумуляторов, работающих на основе кислорода, может ограничиваться в применении в космических условиях.

<< Назад: Шоколад не просто лакомство, а настроение и здоровье женщин 10.02.2024

>> Вперед: Влияние погоды на мозг 09.02.2024

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Электростимуляция мозга и творческие способности 20.04.2016 Как преодолеть творческий блок? Как обрести вдохновение? Ученые неожиданно ответили на этот вопрос: надо встряхнуть мозг электрическим разрядом. Вопрос о том, чем определяются творческие способности, волнует как ученых, так и самых разных работников творческого труда с тех самых пор, как люди начали что-то создавать. Новое исследование совершенно по иному позволяет взглянуть на старую проблему музы и творческого вдохновения: оказывается, креативность - это состояние разума, которое человек может достичь довольно простым способом, а именно, посылая электрические разряды прямо в мозг. Для создания электрического тока команда из Джорджтаунского университета использовала транскраниальную стимуляцию постоянным током. Это неинвазивная безболезненная процедура, в ходе которой на голову человека устанавливают два электрода и пропускают через мозг постоянный ток. При обсуждении подобного рода стимуляции часто говорят о том, что она может помочь при различных нейропсихологических состояниях, вроде депрессии, повышенной тревожности, болезни Паркинсона и хронической боли. Но профессор психологии Адам Грин и когнитивный нейролог Питер Теркелтауб использовали эту технику для стимуляции передних долей коры головного мозга - той части, что как раз и отвечает за творческий процесс. Несмотря на результаты, Грин и Теркелтауб предостерегают от чрезмерно оптимистичного отношения к стимуляции постоянным током, а Грин замечает, что "попытки использовать электрический ток для стимуляции мозга вне лаборатории или клиники могут быть крайне опасными". Но, разумеется, это не останавливает людей от применения подобной стимуляции в повседневных условиях. Так, к примеру, компания под названием Pavloc прямо сейчас продает устройство, которое, по заверениям компании, поможет избавиться "от вредных привычек за пять дней" с помощью легкого удара током. Если у Pavloc будет много клиентов, то это лишь дело времени, прежде чем люди начнут искать вдохновения с помощью электростимуляции, хотя полностью механизмы ее воздействия до сих пор не изучены.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025