Искусственные белки: новое слово в хранении энергии

Ученые совершили прорыв в создании материалов для хранения энергии, модифицировав белки таким образом, чтобы они могли эффективно транспортировать и накапливать электричество. Это открывает путь к разработке устойчивых, производительных и биосовместимых проводящих материалов, обладающих высокой стабильностью и простотой обработки, что делает их идеальными для промышленного применения.

Исследовательская группа под руководством Айцибер Л. Кортахарены (CIC biomaGUNE), Рейес Кальво (BCMaterials) и Майки Морант (CIC EnergiGUNE) представила результаты своей работы в журнале Advanced Materials. Проект, известный как e-PROT, фокусируется на использовании искусственных белков, сконструированных из повторяющихся модулей, подобно деталям конструктора LEGO. Такая модульная структура обеспечивает упорядоченность, стабильность и позволяет придавать белкам специфические функции, не нарушая их целостности, создавая таким образом «индивидуальные» материалы.

Основной задачей исследователей было добиться от белков эффективной электропроводности. Для этого они применили методы генетической модификации ДНК, управляющей производством белков. Изменения в структуре белков способствовали более активному перемещению ионов, что, в свою очередь, позволило успешно интегрировать их в высокоэффективные устройства для хранения и быстрого высвобождения энергии.

Эти проводящие белковые материалы имеют потенциал заменить традиционные компоненты в батареях и суперконденсаторах, делая их гораздо более безопасными для человека. Особый интерес они представляют для разработки биоэлектронных устройств, таких как кардиостимуляторы, имплантируемые глюкометры и электроды для мозга, применяемые в лечении таких заболеваний, как болезнь Паркинсона. Исследования в этой области приближают нас к созданию следующего поколения устройств для хранения энергии, основанных на устойчивых, безопасных и полностью биосовместимых материалах, что позволит в будущем питать наши портативные устройства от экологичных и безопасных источников.