En beläggning på fönster eller solpaneler som stöter bort smuts och smuts? Utökad batterilagringskapacitet för nästa elbil? Ny forskning vid Tel Aviv University, just publicerat i Naturnanoteknik , beskriver ett genombrott när det gäller att montera peptider på nanoskala-nivå som kan få dessa futuristiska visioner att gå i uppfyllelse på bara några år.

Fungerar i intervallet 100 nanometer och ännu mindre, doktoranden Lihi Adler-Abramovich och ett team som arbetar under prof. Ehud Gazit vid TAU:s institution för molekylär mikrobiologi och bioteknik har hittat ett nytt sätt att kontrollera atomer och molekyler av peptider så att de "växer" för att likna små grässkogar. Dessa "peptidskogar" stöter bort damm och vatten-en perfekt självrengörande beläggning för fönster eller solpaneler som, när det är smutsigt, bli mycket mindre effektiv.

"Detta är vacker och protean forskning, säger Adler-Abramovich, en doktorsexamen kandidat. "Det började som ett försök att hitta ett nytt botemedel mot Alzheimers sjukdom. Till vår förvåning, det hade också konsekvenser för elbilar, solenergi och konstruktion. "

Lika billigt som sötningsmedlet i din läsk

En världsledare inom nanoteknikforskning, Professor Gazit har utvecklat matriser av självmonterande peptider gjorda av proteiner under de senaste sex åren. Hans labb, i samarbete med en grupp ledd av professor Gil Rosenman vid TAU:s tekniska fakultet, har arbetat med nya applikationer för denna grundvetenskap de senaste två åren.

Med hjälp av en mängd olika peptider, som är lika enkla och billiga att tillverka som det konstgjorda sötningsmedlet aspartam, forskarna skapar sina "självmonterade nanotubuli" i vakuum under höga temperaturer. Dessa nanotubuli tål extrem värme och är motståndskraftiga mot vatten.

"Vi tillverkar inte själva materialet utan utvecklar en grundvetenskaplig teknik som kan leda till självrengörande fönster och effektivare energilagringsenheter på bara några år, "säger Adler-Abramovich." Som forskare, vi fokuserar på ren forskning. Tack vare professor Gazits arbete med beta -amyloidproteiner, vi kunde utveckla en teknik som gör det möjligt för korta peptider att `` självmontera, "bildar en helt ny typ av beläggning som också är en superkondensator."

Som en kondensator med ovanligt hög energitäthet, det nanotekniska materialet kan ge befintliga elbatterier ett uppsving-nödvändigt för att starta en elbil, gå uppför en kulle, eller passera andra bilar och lastbilar på motorvägen. En av elbilens begränsningar är dragkraft, och teamet tror att deras forskning kan leda till en lösning på detta svåra problem.

"Vår teknik kan leda till ett lagringsmaterial med hög densitet, "säger Adler-Abramovich." Detta är viktigt när du behöver generera mycket energi på kort tid. Det kan också införlivas med dagens litiumbatterier, "tillägger hon.

Windex är ett minne blott?

Belagd med det nya materialet, de tätade ytterfönstren på skyskrapor behöver kanske aldrig tvättas igen - materialet i TAU -labbet kan avvisa regnvatten, såväl som damm och smuts den bär. Effektiviteten hos solpaneler kan också förbättras, som en regndusch skulle dra bort allt damm som kan ha samlats på panelerna. Det innebär att spara pengar på underhåll och rengöring, vilket särskilt är ett problem i dammiga öknar, där de flesta solparker installeras idag.

Labbet har redan kontaktats för att utveckla sin beläggningsteknik kommersiellt. Och prof. Gazit har ett kontrakt med läkemedelsutvecklaren Merck för att fortsätta sitt arbete med korta peptider för behandling av Alzheimers sjukdom-som han ursprungligen hade förutsett.

Källa:Tel Aviv University (nyheter:webb)