Batterie a virus

I virus sono stati utilizzati per i più svariati compiti grazie alla loro natura di “macchine proteiche” facilmente modificabili.
Recentemente si sono fatti grandi passi avanti anche nella terapia genica, usando virus per “riparare” il genoma di cellule umane.
Un anno fa all’MIT il gruppo di Angela Belcher ha ingegnerizzato il virus batteriofago M13 (innocuo all’uomo perché attacca i batteri) in un catodo/anodo, cioè in una batteria.

Nel 2006 lo stesso team aveva modificato alcuni geni di M13 affinché il fago fosse in grado di auto-assemblarsi in un foglio più sottile della carta caricato negativamente (anodo). Costruire il catodo è stato molto più difficile e hanno dovuto applicare grossi e sofisticati cambiamenti, compreso strutture di nanotubi di carbonio.

Batterie a virus hanno molteplici vantaggi: più piccole, possono adattarsi ad ogni forma, eco-compatibili (non contengono inquinanti), la fabbricazione è più eco-friendly (a temperatura ambiente e senza usare pericolose sostanze chimiche).

Recentemente Mark Allen, del laboratorio della Belcher, ha modificato un gene del virus in modo da costruire il catodo con fluoruro di ferro, che garantisce densità di carica molto superiore agli ioni di litio, l’attuale tecnologia delle batterie.
Il problema è il ciclo vitale molto inferiore rispetto alle batterie tradizionali, però si è ipotizzato che il problema è facilmente risolvibile con infusioni di ossigeno.

James Culver dell’Università del Maryland ha ingegnerizzato il virus del mosaico del tabacco TMV (uno dei virus modello in biologia, molto ben studiato) per ottenere un anodo di silicio. Hanno dimostrato che il loro anodo ha una capacità 10 volte superiore all’anodo di grafite. Inoltre questo team ipotizza che nel futuro la loro batteria potrebbe essere prodotta direttamente nei campi dagli agricoltori!

Ovviamente questo tipo di ricerca è finanziata in gran parte dall’esercito che vuole batterie leggere e durature per i soldati, ma presto potremmo avere una batteria ultrasottile e leggera montata nei pantaloni che ci caricherà il cellulare semplicemente mettendolo in tasca.

Fonte: discovermagazine.com
Foto: a sinistra una batteria a virus di Angela Belcher, a destra il TMV di James Culver.