Pil teknolojilerinin geleceği: Genetiği değiştirilmiş iletken proteinler

Genetiği değiştirilmiş bir protein sınıfı modifiye edilerek, elektrik taşıma ve depolama yeteneği kazandırıldı. ‘LEGO tuğlaları’ gibi bir araya getirilen bu yüksek düzeyde kararlı proteinler, gelecekte pillerde ve süper kapasitörlerde kullanılan geleneksel iletken malzemelerin yerini alarak, kalp pilleri ve beyin elektrotları gibi biyoelektronik cihazlar için güvenli ve biyouyumlu bir alternatif sunabilir.

Avrupa'daki araştırmacılar, bir protein sınıfını değiştirerek elektrik taşıma ve depolama yeteneği kazandırmayı başardılar. Bu proteinler, sürdürülebilir, verimli ve biyouyumlu iletken malzemeler oluşturmak için kullanılabilir. Bu malzemeler son derece kararlıdır ve işlenmesi kolaydır, bu da endüstriyel süreçlere dahil edilebilecekleri anlamına gelir.Aitziber L. Cortajarena (CIC biomaGUNE), Reyes Calvo (BCMaterials) ve Maica Morant (CIC EnergiGUNE) liderliğinde yürütülen çalışma, Advanced Materials dergisinde yayınlandı ve e-PROT projesi kapsamında gerçekleşti.Bu çalışmada kullanılan proteinler, laboratuvarda özel olarak tasarlanmıştır. LEGO tuğlaları gibi tek tek bir araya getirilen küçük, tekrarlanan birimlerden oluşurlar. Bu modüler yapı, yapılarını değiştirmeden belirli işlevlerle donatılabilmeleri sayesinde onları kişiye özel kılmaktadır.DNA İLE DEĞİŞTİRİLDİBu durumda, araştırma ekibi proteinin elektriği verimli bir şekilde iletmesini sağlamaya çalışıyordu. Bunu başarmak için, proteinin üretim talimatlarını içeren DNA'yı genetiğiyle değiştirdiler. Proteinde yapılan değişiklikler, iyonların malzeme içindeki hareketini kolaylaştırdı ve bu iyonik iletkenlik özelliği sayesinde proteinler, enerjiyi çok hızlı bir şekilde depolayıp salabilen verimli bir enerji depolama aygıtına başarıyla dahil edildi.BİYOSENSÖRLER İÇİN KİLİTİleride, bu iletken protein bazlı malzemeler, pillerde ve süper kapasitör cihazlarda kullanılan geleneksel iletken malzemelerin yerini alabilir ve bu da onları insan vücudu için çok daha güvenli hale getirebilir. İletken proteinler, kalp pilleri, implante edilebilir glikoz sensörleri ve Parkinson gibi hastalıkların tedavisinde kullanılan beyin elektrotları gibi biyoelektronik cihazların geliştirilmesinde özellikle ilgi çekicidir.Bu çalışmanın sonuçları, sürdürülebilir, güvenli ve doğal olarak biyouyumlu malzemelere dayalı yeni nesil enerji depolama aygıtlarına kapı açıyor. Bilimsel araştırmalar, telefonların, fitness takip cihazlarının ve diğer taşınabilir cihazların biyolojik olarak parçalanabilir, sürdürülebilir ve güvenli malzemelerde depolanan enerjiyle çalıştığı bir geleceğin vizyonunu gerçeğe dönüştürmeye her zamankinden daha yakın.