Испаниядағы Кордова университетінің зерттеушілері катализатор ретінде В12 дәруменін алғаш рет пайдаланып, жаңа қайта зарядталатын батареяның прототипін жасады. Бактериялар өндіретін және медицинада, ветеринарияда, тамақ өнеркәсібінде, сондай-ақ шаршау мен асқыну белгілерін жеңілдету үшін қолданылатын бұл зат енді энергетика саласында да пайдаланылмақ. Энергияны экологиялық тұрғыдан тиімдірек сақтайтын құрылғыларды жасауға жол ашатын зерттеу нәтижелері Journal of Materials Chemistry A ғылыми журналында жарияланды.
Ғалымдар кобаламин деп те аталатын В12 дәруменін пайдаланып, мырыш-ауа батареясын құрастырды. Зерттеушілердің бұл затты таңдау себебі – оның молекуласының ортасында қажетті электрохимиялық реакцияны тиімді іске қосуға қабілетті кобальт атомы бар.
Алайда тәжірибе барысында ғалымдар техникалық қиындыққа тап болды: кобаламин суда оңай ериді. Сондықтан оны сулы электролит қолданылатын батареяның ішінде тұрақты ұстау қиынға соқты. Бұл мәселені шешу үшін зерттеушілер дәрумен молекулаларын бір қабатты көміртекті нанотүтікшелердің бетіне бекітті. Ол үшін аминқышқылдарының ақуыз құрамында өзара байланысуына ұқсас табиғи үдеріс үлгі ретінде қолданылды.
Испаниялық ғылыми топ табиғи биомолекулаларды катализатор ретінде үшінші рет пайдаланып отыр. Бұған дейін зерттеушілер құрамында темір бар гемоглобин мен каталаза негізінде энергия көздерін жасаған. Алайда дәл В12 дәруменін қолдану арқылы батареяны қайта зарядтау мүмкіндігіне қол жеткізілді. Таңдалған заттың электрохимиялық реакцияны екі бағытта да жүргізе алу қабілеті осындай нәтиже алуға себеп болды. Батарея разрядталған кезде В12 дәрумені оттегінің суға дейін тотықсыздану реакциясын іске қосады. Ал зарядтау кезінде оттегінің кері бөлінуіне ықпал етеді.
Бұл жаңалық дәстүрлі литий-ионды батареяларға балама іздеудегі маңызды қадам болып отыр. Өйткені мұндай батареяларды өндіру үшін қажетті шикізатты өндіру экономикалық, әлеуметтік және экологиялық мәселелер туындатады. Мырыш-ауа батареялары энергия тығыздығының жоғарылығына, сондай-ақ кең таралған әрі қайта өңдеуге болатын мырышты пайдалануына байланысты перспективалы баламалардың бірі болып есептеледі.
Сонымен қатар мұндай батареялардың құрылымы барлық белсенді компоненттерді корпус ішіне орналастыруды қажет етпейді. Өйткені реакцияға қажетті оттегі тікелей қоршаған ортадан алынады. Бұл батареялардың салмағын едәуір азайтады. Ал жанбайтын сулы электролиттерді пайдалану олардың қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Зерттеушілер бұл әзірлеме энергияны сақтауға арналған арзанырақ әрі экологиялық таза жүйелерді жасауға мүмкіндік беретініне сенімді.
Дереккөз: https://www.ixbt.com/live/science/uchenye-sozdali-perezaryazhaemuyu-batareyu-pri-pomoschi-obychnogo-vitamina-iz-apteki.html
Фото: Techxplore.com
