Tieteellinen yhteisö yrittää miettiä uudelleen biologisesti perusteltua paristojen rakennetta, joka voisi mullistaa teknologian alan täysin. Tiesitkö, että Thomas Edison oli yksi ensimmäisistä sähköauton omistajista? Kyllä, se on totta, vaikka hänen käyttämänsä akku oli paljon primitiivisempi kuin nykyiset nikkelimetallihydridiakut.
Itse asiassa vuonna 1900 sähköautot olivat paljon yleisempiä Amerikassa kuin bensiinimoottorilla varustetut autot . Niissä käytettiin lyijyakkuja, joiden toimintasäde oli vain noin 48 km. Thomas Edison halusi muuttaa tämän ja haaveili keksivänsä nikkeli-rauta-akun, joka lisäisi ajomatkan 160 km:iin ja lyhentäisi latausajan noin 7 tuntiin. Valitettavasti hänen unelmansa ei toteutunut.
Bioteknologiset akut: Thomas Edisonin toteutumaton unelma
Kalifornian yliopiston tutkijat Los Angelesissa tekivät kansainvälisen tutkimuksen, jotta voisivat herättää henkiin Thomas Edisonin alkuperäisen idean, ja kehittivät uuden nikkelirauta-akuteknologian, joka mahdollistaa aurinkovoimaloiden tuottaman energian varastoinnin. Yksi prototyypeistä latautui muutamassa sekunnissa ja kesti yli 12 000 lataus- ja purkausjaksoa, mikä vastaa 30 vuoden käyttöikää.
Idea perustui pieniin metalliklustereihin, jotka oli järjestetty proteiinien avulla ja yhdistetty yhden atomin paksuisilla kerroksilla kaksiulotteisessa materiaalissa. Menetelmä osoittautui yllättävän yksinkertaiseksi ja edulliseksi, kuten kemian ja biokemian professori Rick Kaner ehdotti.
Näiden biologisten paristojen proteiinipohja koostuu naudanlihan tuotannon sivutuotteista, ja positiivisissa elektrodeissa käytetään nikkeliklustereita ja negatiivisissa rautaklustereita. Nämä rakenteet ovat kooltaan viisi nanometriä, niin pieniä, että niiden paksuuden saattamiseksi ihmisen hiuksen paksuudeksi tarvitaan 10 000–20 000 klusteria.
Yhdistämällä nämä proteiinit grafeenioksidiin, he ottivat käyttöön metalliklusterit, poistivat hapen ja estivät tukkeutumisen, jonka vuoksi materiaali toimi eristeenä. Tuloksena saatu rakenne muistuttaa aerogeeliä, joka koostuu 99-prosenttisesti ilmasta.
