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

Zabudnite na známe značky. Toto sú dva mobily s perfektnou cenou a najlepšou AI

Autor: Matej Krajčovič

Telekom má skryté klenoty v strednej triede Apple, Samsung, Xiaomi, Motorola, Huawei, Honor a ešte zopár ďalších. Takmer s určitosťou…

Hráči neveria vlastným očiam. Najpredávanejšia hra roka je dostupná zadarmo

Autor: Peter

Vyzerá to tak, že Vianoce prišli tento rok o niečo skôr, minimálne pre hráčov. Počas slávnostného podujatia The Game Awards…

AKTUÁLNE: O2 má 5G už pre 99 % Slovákov

Autor: Slavomír Dzuričko

O2 splnilo veľký sľub. Pokrytie 5G rástlo rekordným tempom Operátor O2 oznámil významný míľnik - jeho 5G sieť je dostupná…

Prikove vás k TV. Na Netflix pribudol najlepší slovenský film za dlhé roky

Autor: Erik Košťany

Film Otec pribudol na Netflix Slovenská kinematografia sa čoraz vo väčšej dávke dostáva aj na svetové streamovacie služby. Dnes pribudol…

Milovaná značka Slovákov mieri na rekord: Nový mobil dostane 7500 mAh batériu

Autor: Kristína Sudorová

HONOR posúva limity HONOR pripravuje na začiatok roka 2026 smartfón, ktorý môže zásadne zmeniť očakávania používateľov ohľadom výdrže batérie. Model…

Luxus za stovky tisíc ani neštartuje. Autá Porsche sa v Rusku zmenili na nepojazdné vraky

Autor: Peter

Niekoľko stoviek majiteľov Porsche v Rusku sa v posledných dňoch prebudilo do zvláštnej reality. Ich luxusné športiaky za desiatky až…