"Эта разработка - первый шаг на пути создания персональных генераторов электроэнергии, микроманипуляторов для использования в нанотехнологиях и других устройствах на базе вирусной энергии", - пояснил журналистам доктор Сён-Вук Ли из Калифорнийского университета в Беркли.
В проекте использован вирус-бактериофаг М13, который нападает на бактерии, но безвреден для людей. Группа исследователей из Беркли генетически модифицировала вирус, добавив четыре молекулы с отрицательным зарядом к одному концу белковой цепочки, из которой состоит вирус.
Эти дополнительные молекулы увеличивают разницу заряда между положительно и отрицательно заряженными концами молекулы белка, что приводит к увеличению электрического напряжения на вирусном покрытии.
Еще одна особенность этих вирусов в том, что они способны создавать ровную пленку, что очень важно для работы генератора. Это свойство, известное как "самосборка", пользуется большим спросом в области нанотехнологии. Ученые добились улучшения результатов путем наложения слоев вирусов друг на друга. Они пришли к выводу, что стопка из 20 пленок вируса обладает самыми сильными пьезоэлектрическими свойствами.
Для демонстрации использовалась стопка пленок из вируса размером в один квадратный сантиметр и разместили его между двумя позолоченными электродами. Сами электроды были присоединены к жидкокристаллическому дисплею.
При увеличении давления генератор вырабатывал электрическое напряжение примерно равное 2,5 В. Этого хватило для того, чтобы зажечь цифру 1 на экране жидкокристаллического дисплея.
Ученые надеются усовершенствовать устройство, чтобы в дальнейшем можно было использовать подобную технологию в микроустройствах для получения энергии от различных видов вибрации в повседневной жизни, как, например, при закрытии двери или при подъеме по лестнице.
Материалы, способные конвертировать механическую энергию в электричество, называются пьезоэлектрическими.