แบตเตอรี่ใหม่จะทำงานด้วยวิตามิน

ทีมนักเคมีของมหาวิทยาลัยโตรอนโตได้พัฒนาแบตเตอรี่ชนิดใหม่ที่สามารถทำงานด้วยวิตามินได้ นักวิทยาศาสตร์ใช้เชื้อราที่ดัดแปลงพันธุกรรมผลิตเส้นใยวิตามินบี 2 ซึ่งพวกเขาพัฒนาแบตเตอรี่ที่มีความจุสูงจากเส้นใยดังกล่าว

คุณลักษณะของแบตเตอรี่ใหม่นี้สามารถเปรียบเทียบได้กับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนที่ใช้กันในปัจจุบันซึ่งมีแรงดันไฟ 2.5 V แต่แทนที่จะใช้ลิเธียมปกติที่ใช้ในแบตเตอรี่เหล่านี้เป็นแคโทด นักวิทยาศาสตร์กลับใช้ฟลาวินจากสายวิตามินบี 2

นักวิทยาศาสตร์ระบุว่าพวกเขาพบว่าการค้นหาโมเลกุลที่ตอบสนองความต้องการทั้งหมดและนำไปใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคนั้นเป็นเรื่องยาก แต่ในที่สุดพวกเขาก็ทำได้ ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่นักวิทยาศาสตร์สนใจในวัสดุจากธรรมชาติ และหนึ่งในนักวิจัย ดไวท์ เซเฟรอส ตั้งข้อสังเกตว่าหากคุณใช้วัสดุที่มีความซับซ้อนในตอนแรก จะใช้เวลาน้อยลงมากในการผลิตวัสดุใหม่

ที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการทดลองที่คล้ายคลึงกันและใส่วิตามินบี 2 ลงในแบตเตอรี่ แต่ที่โตรอนโต พวกเขากล่าวว่าแบตเตอรี่รุ่นที่พวกเขาพัฒนาขึ้นนั้นเป็นรุ่นแรกที่มีการใช้โมเลกุลโพลีเมอร์ (สายยาว) ในอิเล็กโทรดหนึ่งอัน ด้วยเหตุนี้ แบตเตอรี่ดังกล่าวจึงสามารถเก็บพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไม่ใช่ในโลหะ แต่ในพลาสติก ซึ่งมีพิษน้อยกว่าและแปรรูปได้ง่ายกว่า

หลังจากศึกษาโพลีเมอร์สายยาวต่างๆ เป็นเวลานาน นักเคมีก็สามารถสร้างวัสดุชนิดใหม่ได้ ตามที่ Seferos กล่าว เคมีอินทรีย์สามารถเปรียบเทียบได้กับเลโก้ - ชิ้นส่วนต่างๆ ประกอบเข้าด้วยกันในลำดับที่แน่นอน แต่บางครั้งก็เกิดขึ้นว่าทุกอย่างควรจะพอดีกันบนกระดาษ แต่ในความเป็นจริง ชิ้นส่วนต่างๆ ไม่พอดีกัน กระบวนการเดียวกันนี้สามารถสังเกตได้ในเคมีกับโมเลกุล โพลีเมอร์สายยาวคือโมเลกุลที่ยึดติดกับสายหลักของโมเลกุลยาว

นักวิจัยสังเกตว่าพวกเขาสามารถประกอบ "ตัวสร้าง" ได้สำเร็จในความพยายามครั้งที่ 5 เท่านั้น ซึ่งหลังจากการรวมโมเลกุลสายยาวกับหน่วยฟลาวินสองหน่วยเข้าด้วยกัน พวกเขาจึงได้วัสดุแคโทดใหม่ที่ตรงตามข้อกำหนดทั้งหมดของนักวิทยาศาสตร์

วิตามินบี 2 จำเป็นสำหรับการสะสมพลังงานในร่างกาย และยังสามารถเกิดปฏิกิริยาได้ ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ทำให้เหล่านักวิทยาศาสตร์สนใจ เนื่องจากทำให้วิตามินบี 2 เป็นตัวเลือกที่ดีเยี่ยมสำหรับการใช้ในแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้

เซเฟรอสอธิบายว่าวิตามินบี 2 สามารถรับอิเล็กตรอนได้สูงสุด 2 ตัวในเวลาเดียวกัน มีปริมาณสูงเมื่อเทียบกับพอลิเมอร์ชนิดอื่นที่มีคุณสมบัติที่ได้รับการศึกษาแล้ว และสามารถบรรจุประจุได้หลายตัว ปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามค้นหาวัสดุรูปแบบใหม่ที่สามารถชาร์จซ้ำได้หลายครั้ง

ปัจจุบันต้นแบบแบตเตอรี่ชนิดใหม่รุ่นแรกมีขนาดเท่ากับแบตเตอรี่ของเครื่องช่วยฟังทั่วไป แต่ผู้เชี่ยวชาญหวังว่าแบตเตอรี่ชนิดบาง ยืดหยุ่น และประหยัดพลังงานมากขึ้นจะสามารถแข่งขันกับแบตเตอรี่แบบโลหะทั่วไปได้ นักวิทยาศาสตร์ยังตั้งข้อสังเกตว่าเทคนิคที่ใช้ฟลาวินจะช่วยพัฒนาแบตเตอรี่แบบโปร่งใสได้ในอนาคต