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【資訊新知】【病毒.原核菌】MIT研發病毒電池(1)

過結合微接觸微影(microcontact printing)與以病毒為基礎的自組裝技術(virus-based self-assembly),美國麻省理工學院(MIT)的研究人員宣佈研發出了一種微米級電池。由於採用微接觸微影,這種電池能貼裝在各種不同的表面上,且尺寸只有人體細胞的一半(約5微米),可用以為醫療植入裝置或是新一代的單晶片實驗室供電。

採 用基因工程產出的病毒,則被用於在一個以軟蝕刻(soft lithography)所產生的柱狀物陣列上,進行電池材料層的組裝。這種組裝方法是在一個基板上,將材料搬移到那些柱狀物的頂部,來完成電池陣列的印 刷。MIT的工程師表示,他們已經生產出微米尺寸電池三個關鍵組成部份中的兩個,即電解質與正極。

下一步,他們將使用一種經過二次基因工程產生的病毒,來將陰極沉積到柱狀物頂部,如此就能印刷出完整的電池,甚至在彎曲的表面上也可行。

MIT的研究人員號稱他們的成果,是首度將微接觸微影技術應用於生產、組裝微型電池的電極。過去他們曾經使用病毒在電池薄膜上產生電極圖案,現在則是將病毒與微接觸微影技術做結合。

而 MIT的電池技術之關鍵,就在於其基因工程病毒;這種病毒的基因被改變了,所以會產生堆積氧化鈷分子(obalt oxide molecules)的蛋白質;這些蛋白質會形成做為正極的細線。將該正極與電解質材料塗佈在金屬柱狀物上,這種電池組件幾乎可搬移到任何一種表面。

目前該電池組件正在進行測試,與鋰箔一起貼在一個鉑金基板上,以形成陰極。研究人員所使用的基因工程病毒,亦能將陰極沉積到柱狀物上,同時改善微接觸點使其適用於彎曲的表面。

(參考原文:Virus patterns nanoscale battery,by R. Colin Johnson)

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