Необычный эксперимент с фотоэлектрическими панелями был проведен в Соединенных Штатах Америки. Он показал, что солнечные электрические панели на фотоэлементах, активный слой которых собран вирусами, запрограммированными генетически, на одну треть эффективнее обычных панелей.
Анжела Белчер и её коллеги-учёные из Массачусетского технологического института изменили генетику вируса M13, принудив его работать крошечным роботом-сборщиком.
В начальной стадии процесса вирусы захватывали углеродные однослойные нанотрубки (по 5-10 штук каждый) с помощью сотен своих молекул, а затем равномерно выстраивали их на поверхности, создавая сеть электроносборщиков. Задачей такой поверхности явился сбор зарядов от активного вещества и передача их на контакты батареи, либо аккумулятора.
Учёные уже пытались ранее использовать нанотрубки как средство транспортировки электронов в массиве солнечной батареи. Но для действительного успеха требовалось преодолеть одно препятствие: нанотрубки должны «слепить» разветвлённую проводящую структуру без слипаний и комков, снижающих общий эффект. Именно здесь пригодилась ловкость вирусов-сборщиков. Помог также тот факт, что процесс шёл в водной среде и при нормальной комнатной температуре.
Однако на монтаже «электрической сети» работа вирусов не завершилась. Изменяя показатели кислотности среды, учёные включили в тех же самых вирусах вторую программу, заложенную генными инженерами. Теперь M13 занялись непосредственно «высадкой» у нанотрубок тонкого покрытия из диоксида титана.
Финальным штрихом стало добавление ещё некоторых ингредиентов, и в итоге у Белчер сформировалась батарея на основе чувствительных красителей. Такие солнечные панели хоть и не отличаются высоким КПД, однако они очень дёшевы. Их малая стоимость приводит к тому, что это направление науки стремительно набирает обороты.
Эффективность таких батарей оказалась 10,6% по сравнению с 8% у стандартных сенсибилизированных солнечных панелей без нанотрубок.
Это значительное улучшение, если брать в расчет то, что нанотрубки и вирусы составляют примерно 0,1% веса всей панели.
Вместе с тем авторы технологии утверждают, что её можно приспособить для модификации и иных многообещающих типов солнечных батарей — органических, работающих на основе квантовых точек. Интересен тот факт, что ранее Анжела Белчер опытным путем показала, как при помощи генетически запрограммированных вирусов можно увеличить КПД литиевых аккумуляторов.
