Η βιταμίνη Β12 είναι γνωστή κυρίως για τον ρόλο της στην υγεία, στο νευρικό σύστημα και στον σχηματισμό του αίματος. Τώρα αποκτά και έναν απρόσμενο ρόλο στην τεχνολογία. Μια ομάδα χημικών από την Ισπανία την ενσωμάτωσε σε πειραματική μπαταρία, η οποία μπορεί να φορτίζεται ξανά και ξανά. Στις δοκιμές άντεξε έως 250 κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης.
Μια μπαταρία που «αναπνέει»
Το πρωτότυπο είναι μπαταρία ψευδαργύρου-αέρα. Οι συνηθισμένες μπαταρίες κουβαλούν μέσα τους όλα τα υλικά που αντιδρούν. Αυτή η μπαταρία παίρνει το οξυγόνο από τον αέρα γύρω της, και έτσι είναι ελαφρύτερη και αποθηκεύει πολλή ενέργεια για το βάρος της. Τέτοιες μπαταρίες τροφοδοτούν ήδη μικρές συσκευές, όπως τα ακουστικά βαρηκοΐας. Ο ψευδάργυρος είναι φθηνός, άφθονος και ανακυκλώνεται. Ο ηλεκτρολύτης έχει βάση το νερό και δεν πιάνει φωτιά. Γι’ αυτό η τεχνολογία θεωρείται ασφαλέστερη και πιο βιώσιμη από το λίθιο.
Το δύσκολο σημείο: η επαναφόρτιση
Για να επαναφορτίζεται μια μπαταρία ψευδαργύρου-αέρα, χρειάζεται καταλύτης που κάνει δύο αντίθετες δουλειές. Όταν η μπαταρία δίνει ρεύμα, ο καταλύτης πρέπει να μετατρέπει το οξυγόνο σε νερό. Όταν φορτίζει, πρέπει να ξαναβγάζει οξυγόνο. Η Β12, ή κοβαλαμίνη, έχει στο κέντρο του μορίου της ένα άτομο κοβαλτίου (III) και αποδείχθηκε ότι μπορεί να κάνει και τα δύο. Όπως εξηγεί ο ερευνητής Αντόνιο Χεσούς Φερνάντεθ Ρομέρο, η βιταμίνη βοηθά την αναγωγή του οξυγόνου κατά την εκφόρτιση και την παραγωγή του κατά τη φόρτιση.
Νανοσωλήνες για να μη «διαλυθεί» η λύση
Υπήρχε όμως ένα εμπόδιο: η Β12 διαλύεται πολύ εύκολα στο νερό, οπότε μέσα σε υδατικό ηλεκτρολύτη θα χανόταν. Οι ερευνητές τη «στερέωσαν» χημικά πάνω σε μονοτοιχωματικούς νανοσωλήνες άνθρακα. Η μέθοδος θυμίζει τον τρόπο που ενώνονται τα αμινοξέα για να φτιάξουν πρωτεΐνες. Έτσι η βιταμίνη μένει στη θέση της και συνεχίζει να κάνει τη δουλειά του καταλύτη.
Η τρίτη «βιολογική» μπαταρία της ομάδας
Το πρωτότυπο είναι έργο της ομάδας Φυσικοχημείας FQM-204 του Ινστιτούτου Χημείας για την Ενέργεια και το Περιβάλλον (IQUEMA). Είναι η τρίτη μπαταρία της ομάδας με βιολογικό μόριο ως καταλύτη. Οι προηγούμενες χρησιμοποιούσαν αιμοσφαιρίνη και καταλάση, που περιέχουν σίδηρο, αλλά αυτή είναι η πρώτη που επαναφορτίζεται. Ο επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, Μανουέλ Κάνο Λούνα, λέει ότι η ομάδα αναζητά ιδιότητες σε υλικά της φύσης για να τις αξιοποιήσει σε νέες μπαταρίες.
Με πληροφορίες από:
- EurekAlert – The UCO develops a rechargeable battery that runs on vitamin B-12
- chemeurope.com – A rechargeable battery that runs on vitamin B-12
