Spenót-akkumulátor notebookokba és mobiltelefonokba?

Az új spenótból készült chip működése hasonlít arra a természetben megtalálható módszerre, amelynek segítségével a növények a működésükhöz szükséges energiát kinyerik a napból és a napsugarakból.

A Massachussetts Instute of Technology (MIT) kutatói spenótrészecskékből készítettek chipet. A "spenótszendvics" névre keresztelt eszköz a szakemberek reményei szerint egy napon mobiltelefonok és notebookok akkumulátoroként lesz majd használható. A chip szívében egy proteinekből álló, Photosystem I-nek nevezett (PSI) rendszer dolgozik. A körülbelül 10-20 nanométer széles PSI - Marc A. Baldo professzor, a MIT mérnöke elmondása szerint - a működéséhez szükséges energiát a spenótrészecskékből nyeri ki és a világ jelenlegi legkisebb áramköreiből épül fel.


Shuguang Zhang kezében a chippel, mellette Patrick Kiley és Marc Baldo profeszor
A "spenóterőmű" nagy hatékonysággal dolgozik. A kutatók számára a legnagyobb problémát az jelenti, hogyan bírják együttes működésre a biológiai és a nem biológiai összetevőket, hiszen az egyik csoportba tartozó alkatrészek számára a víz és a só az életben maradáshoz szükséges anyagok, míg a másik csoportba tartozók számára ezek az elemek halálosak.


A MIT spenót chipje
A szakemberek a spenótproteineket először egy centrifugába helyezték, hogy a centrifugálás közben kicsapódó sötétzöld golyócskákat feldolgozhassák. A MIT egy másik professzorának, Shuguang Zhang módszerének a segítségével egy kombinált peptidekre épülő bázis létrehozásával a kutatóknak végül sikerült elérniük, hogy a spenótproteinek működése immár víz nélkül is három héten át stabil maradjon. Zhang szerint mindez úgy volt lehetséges, hogy a "tisztító-peptideknek" nevezett anyagok vizet tartalmaznak.

A "spenótszendvics" végül egy áramvezető réteggel bevont üveglemezből és egy vékony aranyrétegből áll, utóbbi a PSI kémiai reakcióinak beindulásáért felelős. Majd ehhez a két alkotóelemhez hozzáadták a spenótproteinekből létrehozott anyagot, amelyet előtte - a rövidzárlatok kiküszöbölésére - egy puha, organikus félvezető réteggel is bevontak. Amikor a kísérletek végén az így kapott szendvicset, vagyis magát a chipet lézerfénnyel sugározták be, alacsony elektromos töltés volt mérhető. A szakemberek most azon fáradoznak, hogy több PSI-rendszert egymásra helyezzenek és így növeljék a spenótchip teljesítményét. Az új eszköz néhány hónapon vagy éven belül már be is mutatkozhat, mint a mobiltelefonok, a PDA-k és a laptopok új akkumulátora.