新しいバッテリーはビタミンで作動する

トロント大学の化学者チームが、ビタミンで動作する全く新しいタイプの電池を開発しました。遺伝子組み換え菌類を用いてビタミンB2の糸を生成し、そこから高容量の電池を開発しました。

新しいバッテリーの特性は、現在使用されている電圧2.5Vのリチウムイオンバッテリーと比較できますが、これらのバッテリーでカソードとして使用される通常のリチウムの代わりに、科学者はビタミンB2糸から抽出したフラビンを使用しました。

科学者たちによると、すべての要件を満たし、家電製品に使用できる分子を見つけるのは困難だったが、最終的には見つかったという。科学者たちが天然素材に興味を持ったのは偶然ではなく、研究者の一人であるドワイト・セフェロスは、最初は複雑な材料でも、新しい材料を作るのにかかる時間ははるかに短くなると指摘した。

ハーバード大学の科学者たちは同様の実験を行い、電池にビタミンB2を添加したところ、トロント大学の研究者たちは、この種のものとしては初めて、電極の片方にポリマー分子（長鎖）を用いたモデルを開発したと発表しました。その結果、このような電池は金属ではなく、毒性が低く加工しやすいプラスチックにエネルギーを効率的に蓄えることが可能になりました。

化学者たちは、様々な長鎖ポリマーの長年の研究を経て、新たな材料を生み出すことに成功しました。セフェロス氏によると、有機化学はレゴブロックに例えることができます。パーツは特定の順序で組み立てられますが、紙の上ではすべてがぴったり合うはずなのに、実際にはパーツがうまく合わないということがよくあります。分子の化学においても、同様のプロセスが見られます。長鎖ポリマーとは、長い分子の主鎖に結合した分子のことです。

研究者たちは、長鎖分子と2つのフラビンユニットを組み合わせた後、科学者の要件をすべて満たす新しいカソード材料を得て、5回目の試みでようやく「コンストラクター」を組み立てることができたと述べています。

ビタミン B2 は体内のエネルギー蓄積に必要であり、反応を起こす能力も持っています。これはまさに科学者が興味を持っている特性であり、ビタミン B2 は充電式バッテリーに使用するための優れた選択肢となります。

セフェロス氏は、ビタミンB2は一度に最大2つの電子を受け入れることができ、特性が研究されている他のポリマーと比較して高いスループットを有し、複数の電荷を運ぶことができると説明した。科学者たちは現在、複数回再充電可能なこの材料の新たなバリエーションの発見に取り組んでいる。

この新しい電池の最初の試作品は、現在のところ従来の補聴器の電池と同じ大きさですが、専門家たちは、この薄く柔軟性があり、エネルギー効率の高い電池が、従来の金属含有電池と競合できると期待しています。また、科学者たちは、フラビンをベースとしたこの技術が、将来的に透明電池の開発に役立つと指摘しています。