Создана первая в мире «кровяная» батарейка

Свойства гемоглобина позволяют использовать его в разработке электрохимических элементов питания, в которых кислород играет ключевую роль. Это еще семь лет назад экспериментально доказали ученые из University of Oxford. Они установили, что гемоглобин подходит для окислительно-восстановительных процессов, за счет которых химическая энергия трансформируется в электрическую. Так в научном сообществе появилась идея о применении этого белка в изготовлении воздушно-цинковых батарей. Такие аккумуляторы считаются энергоемкими и долговечными. Их, например, применяют в слуховых аппаратах.

Аргентинские ученые из National University of Cordoba совместно с испанскими коллегами из Polytechnic University of Cartagena решили проверить, можно ли создать батарею на основе гемоглобина и насколько она будет эффективна. Оказалось, что белок действительно работает как катализатор, ускоряя восстановление кислорода. Когда воздух попадал в батарею, O₂ участвовал в реакции. В итоге образовывалась вода и высвобождались электроны, которые затем «переходили» к цинковому аноду, где имел место процесс окисления. Эксперимент показал, что устройство, содержавшее всего 0,165 мг гемоглобина, работало на протяжении месяца. Батарея оказалась устойчива к неблагоприятным условиям окружающей среды. Она подходит для использования в кардиостимуляторах и других имплантируемых устройствах.

Исследовательская группа University of Cordoba Фото: © American Association for the Advancement of Science

Недостатком батарейки ученые называют невозможность ее перезаряжать. После того как такой аккумулятор вышел из строя, его следует выбросить. Чтобы это изменить, необходимо подобрать другой биологический белок, который будет превращать воду обратно в кислород. Над этим испаноязычные специалисты сейчас продолжают работать.