Гемоглобин в разработке биосовместимой воздушно-цинковой батареи
В 2017 году учёные из Оксфордского университета провели серию экспериментов с гемоглобином и выяснили, что он хорошо подходит для окислительно-восстановительных процессов (или редокс-реакций), посредством которых химическая энергия трансформируется в электрическую.
Тогда же некоторые специалисты предположили, что этот жизненно важный белок может подойти для создания воздушно-цинковых батарей.
Группа учёных из Национального университета Кордовы (Аргентина) и Политехнического университета Картахены (Испания) попыталась воплотить эту идею в жизнь. И у них получилось.
Химики разработали первую биосовместимую воздушно-цинковую батарею, где в электрохимической реакции, преобразующей химическую энергию в электрическую, участвует гемоглобин. Важно отметить, что устройство не причиняет вреда здоровью. Результаты работы опубликованы в журнале Energy & Fuels.
«Чтобы катализатор хорошо работал, он должен обладать двумя свойствами: быстро поглощать молекулы кислорода и относительно легко образовывать молекулы воды. Гемоглобин полностью отвечает этим требованиям», — пояснил Мануэль Луна (Manuel Luna
), один из авторов исследования.
Прототип батареи, созданный его командой, работал с 0,165 миллиграмма гемоглобина в течение 20–30 дней.
Такие элементы питания более устойчивы к неблагоприятным условиям окружающей среды, в отличие от остальных аккумуляторов, что позволит безопасно использовать их в кардиостимуляторах и других вживляемых в организм приборах.
Исследователи отметили, что главный минус их разработки — её невозможно перезарядить. Чтобы устранить этот недостаток, необходимо подобрать ещё один биологический белок, который будет преобразовывать воду обратно в кислород, над чем сейчас и трудятся учёные. Новое устройство можно использовать только в кислородной среде, в космосе оно работать не будет.
