Vedci napodobnili to, ako ľudské telo vyrába energiu a vytvorili revolučnú batériu

Autor: Roland Tokoly Čítanie na 3 min.

Novinka v oblasti biotechnológií

Vedci sa čoraz častejšie obracajú na prírodu, aby z nej čerpali inšpiráciu pre nové technológie. Najnovší výskum ukazuje, že aj procesy, ktorými ľudské telo premieňa potravu na energiu, môžu slúžiť ako základ pre revolučný typ batérie, píše Interesting Engineering.

Tím výskumníkov pod vedením Jong-Hwu Shona vytvoril prototyp prietočnej batérie, ktorá ako hlavné zložky využíva vitamín B2, známy aj ako riboflavín, a glukózu. Tento systém napodobňuje biochemické reakcie metabolizmu. Bunky v ľudskom tele takto premieňajú cukor na využiteľnú energiu. Namiesto enzýmov však v batérii túto úlohu preberajú elektrochemické procesy.

Základom technológie je prietočná batéria, v ktorej sa energia ukladá nie do tuhých elektród, ale do kvapalných elektrolytov. Tie cirkulujú medzi kladnou a zápornou elektródou, pričom chemickými reakciami buď uvoľňujú, alebo ukladajú energiu. Tento princíp je známy už z vanádových batérií, no Shonov tím ho po prvýkrát aplikoval na biologicky odvodené látky.

Riboflavín v batérii plní rovnakú funkciu ako v ľudskom tele, sprostredkúva prenos elektrónov. V elektrolyte založenom na glukóze umožňuje plynulý tok náboja medzi elektródami, čím premieňa chemickú energiu cukru na elektrickú. Glukóza, ako prirodzený a obnoviteľný zdroj, sa pritom ukázala ako ideálny nosič energie: je stabilná, netoxická a bežne dostupná vo všetkých rastlinách.

Sú čoraz efektívnejšie

Doterajšie pokusy o batérie na báze glukózy však narážali na problém drahých katalyzátorov. Väčšina z nich využívala vzácne kovy ako platina či zlato, ktoré sú nielen finančne náročné, ale aj ťažko škálovateľné. Nový systém tento problém obchádza nahradením riboflavínu kovmi. Tie sú stabilným a lacným katalytickým prvkom, schopným pracovať aj v alkalickom prostredí.

Prototyp batérie využívajúcej biologické procesy.
Binghamton University

Prototyp využíva uhlíkové elektródy a dva typy katolytov. V prvej konfigurácii pôsobí ako kladný elektrolyt hexakyanoželezitan draselný, známy z klasických redoxových batérií. Druhá verzia využíva kyslík ako akceptor elektrónov, čím sa znižujú náklady a zjednodušuje celá konštrukcia. Testy ukázali, že systém s ferri-cyanidom dosiahol výkon porovnateľný s komerčnými vanádovými prietočnými batériami. Kyslíková verzia reagovala síce pomalšie, no je praktickejšia pre rozsiahlejšie nasadenie.

Vedci zaznamenali aj jeden problém: riboflavín sa rozkladá pôsobením svetla, čo vedie k samovybíjaniu. Riešením má byť chemická úprava interakcie vitamínu s elektrolytom a zlepšenie konštrukcie batérie tak, aby bola citlivosť na svetlo minimalizovaná.

✅ Odporúčané pre teba

🔥 Najnovšie príspevky zo skriptu

Vedci napodobnili to, ako ľudské telo vyrába energiu a vytvorili revolučnú batériu

Autor: Roland Tokoly

Novinka v oblasti biotechnológií Vedci sa čoraz častejšie obracajú na prírodu, aby z nej čerpali inšpiráciu pre nové technológie. Najnovší…

Z Číny prichádza revolúcia. Prvý smartfón sveta, ktorý sa vyvíja samostatne pomocou AI

Autor: Peter

Čínske značky svoje vlajkové lode najskôr predstavujú doma, neskôr sa dostávajú aj na globálne trhy. Presne toto je príklad novej…

Neprejdete na Windows 11? Tajný spôsob, ako mať aktualizácie Windows 10 aj po 2025

Autor: Peter Hodal

Windows 10 sa po 14. októbri 2025 oficiálne dostal na koniec svojej podpory. Znamená to, že systém už nebude dostávať…

Z vrcholu až na dno. Najlepší film 2025 čelí hrozivej strate

Autor: Erik Košťany

Jedna bitka za druhou bude vo veľkej strate Kiná v posledných týždňoch nezažívajú práve vysokú návštevnosť. Aktuálne premietané filmy to…

Malý detail, veľký rozruch: Divný nový krok Applu vyvoláva zmätok

Autor: Kristína Sudorová

Rebranding, ktorý nikto nečakal Spoločnosť Apple sa opäť postarala o rozruch vo svete technológií. Bez väčšej mediálnej kampane totiž oznámila,…

Uniknuté dáta hovoria jasne. Súboj PlayStation 6 a nového Xbox bude mať jasného víťaza

Autor: Erik Košťany

Nový Xbox bude výkonnejší ako PlayStation 6 Len pred niekoľkými dňami prišla informácia, aké budú možnosti konzoly novej generácie od…