Kommer framtidens batterier att byggas av genmodifierade virus? Det är frågan man ställer sig efter det att en rapport publicerats där forskare beskriver användningen av  bakterievirus för att bygga nanopartiklar och nanofibrer.

Det bakterievirus forskarna använt sig av heter M13 och är mindre än 10 nanometer brett, men över 100 gånger så långt. Viruset är alltså redan i sig själv en nanofiber och är  huvudsakligen uppbyggt av ett stort antal exemplar av några få höljeproteiner.

Genom att förändra virusets gener har forskarna kunnat sätta små "handtag" på ett protein som andra ämnen sedan kan binda till. I just detta fall satte forskarna in några extra laddade proteinbyggstenar i ett av höljeproteinerna. Detta fick kemikalien järnfosfat att fastna vid virusfibern och bilda små nanopartiklar av nästan vattenfritt järnfosfat längs fibern. (Något som annars kräver mycket höga temperaturer).

Redan dessa nanofibrer visade sig ha nyttiga egenskaper som byggmaterial för en känslig del av katoden i litiumbatterier. Men ännu bättre blev materialet när forskarna dessutom modifierade genen för ett protein som sitter i virusets ände, vilket gjorde att det grep tag i nanofibrer av kol.

I laboratorieskala hart man fått batterier med detta material att fungera bra. Forskarna hoppas nu utveckla materialet vidare och börja tillverka det i större skala. Förhoppningen är att viruset ska kunna användas för att med mindre miljöbelastning tillverka batterier med bättre kapacitet än dagens.

Forskarna tror också att detta material bara är ett av många exempel på hur genmodifierade avlånga virus kan användas för att bilda nanofibrer som kan hjälpa till att skapa en rad olika sammansatta material med önskvärda egenskaper.

Henrik Brändén
Källa: Lee et al, Science 324: 1051 (maj 2009)