Литий-ионный аккумулятор служит источником энергии для наших телефонов… Но ненадолго. Очень скоро его сменит аккумулятор, работающий на патоке, разработанный американскими учеными. Правда, сначала новый биохимический топливный элемент станет дополнением к привычному нам аккумулятору – таковы планы инженеров, рассказывает руководитель проекта Персиваль Чжан (Percival Zhang), профессор Виргинского политехнического университета в Блэксберге: «Первая модель такого топливного элемента должна появиться на рынке года через три. Поначалу это будет портативное автономное зарядное устройство для аккумуляторов. С его помощью можно заряжать аккумулятор там, где нет доступа к розетке». Патока - сахаристый продукт, состоящий из декстрина, глюкозы и мальтозы и получаемый из крахмала (обычно кукурузного или картофельного) путем его неполного гидролиза, передает DW. Разработка виргинских ученых производит электрический ток за счет реакции окисления сахаров кислородом воздуха. Получается, что авторы взяли в качестве примера живую природу: в организме человека основным источником энергии для метаболических процессов служат расщепляемые ферментами углеводы - прежде всего, глюкоза. «Фермент - это биологический катализатор, - поясняет профессор Чжан. - Ферменты можно использовать для ускорения самых разных химических реакций. Для нашего топливного элемента мы разработали особую последовательность реакций, в реализации которых участвует целая группа природных ферментов. Они действуют строго согласованно, но в таком сочетании, какое в природе не встречается». Идея создания такого аккумулятора не нова. Но все изобретенные до этого топливные элементы страдали одним недостатком: крайне низкой плотностью энергии. То есть сироп приходилось добавлять практически постоянно. Как считает Чжан, это было простейшей недоработкой: «Они использовали в таком элементе лишь один или два фермента. Это позволяло получать от каждой глюкозной единицы всего по два электрона. Мы же благодаря нашему набору ферментов получаем от той же самой молекулы глюкозы 24 электрона. То есть отдача одной зарядки нашего топливного элемента в 12 раз выше. Поэтому его хватает очень надолго». Современная разработка ученых из Виргинского политехнического университета превосходит стандартные литий-ионные аккумуляторы в 15 раз. Но и на этом его преимущества не заканчиваются. «Еще одно преимущество - полная безопасность. Если вы заполняете топливный элемент сахарным сиропом, то можете не бояться, что он воспламенится или взорвется. Кроме того, все расходные компоненты в нем - биологически расщепляемые. Сахара и ферменты - это все природные соединения», - поясняет профессор Чжан.
