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Nanotechnologie: Strom aus Virusbatterien

Anode einer Virenbatterie
Wissenschaftler vom Massachussets Institute of Technology im amerikanischen Cambridge haben die erste virusbasierte Anode fertiggestellt. Genetisch veränderte M13-Viren sind ein zentrales Bauelement dieser Mikrobatterie.

Zunächst hatten die Forscher um Angela Belcher negativ geladene Aminosäuren auf die Viren angelagert, so dass sich diese auf ein Polymer auftragen ließen. Dabei nutzten die Forscher die Eigenschaft der Viren, sich selbstständig in eine regelmäßige Struktur zu arrangieren.

Virenbatterie | M13-Viren bilden selbstständig eine regelmäßige Struktur. Die faserigen Erreger rollen sich wie kleine Seile zusammen und lagern sich aneinander an. Wissenschaftler nutzen hier das Zusammenspiel von anorganischer und organischer Technologie.
Ein anschließendes Bad in Kobalt überzog die Struktur mit dem Schwermetall. In einem letzten Schritt klebten die Forscher das System mit der Kobalt-Seite kopfüber auf eine Platinoberfläche und entfernten das Polymer.

Die so hergestellte Anode sei ein wichtiger Schritt in Richtung Mikrobatterie, der schnell, preiswert und umweltschonend umzusetzen wäre, erklären die Wissenschaftler. Jan van Hest vom Centre for Molecular Life Sciences in Nijmegen in den Niederlanden sieht jedoch keine Notwendigkeit für den Einsatz von Viren bei der Konstruktion einer Nanobatterie, da Kobaltoxid-Nanoteilchen dasselbe bewirkten.

In der Medizintechnik sind winzige Batterien, die unter anderem helfen sollen, Medikamente an die richtigen Stellen zu transportieren, sehr gefragt. Herkömmliche Batterieformen scheitern auf solch kleinen Maßstäben, da sie dann nur wenig Material für die Ladungsspeicherung besitzen. (vsp)

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  • Quellen
Belcher, A. et al.: Stamped microbattery electrodes based on self-assembled M13 viruses. In: Proceedings of the National Academy of Sciences 10.1073/pnas.0711620105, 2008.

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