В честь очередной эпидемии насморка мы посвящаем этот выпуск рубрики «Наука» вирусам.
Слово «вирус», которое обычно ассоциируется только с невозможностью запустить браузер и половыми инфекциями, все чаще стало фигурировать в серьезных научных текстах. Например, кое-кто из ученых заявляет, что за вирусами будущее.
Речь не об оружии массового поражения, вирусы всего лишь будут участвовать в создании суперэффективных источников питания. Если быть точными — литий-воздушных батарей, которые для выработки электроэнергии используют кислород в качестве катализатора для обмена электронами. Один из важнейших их компонентов — вирус М13. Безвредный для человека, как говорят упакованные в герметичные костюмы ученые, но полезный для человечества. Это доказывают профессор Массачусетского технологического института (MIT) Анджела Бельхер и сотрудники ее лаборатории.
***
В копилку умных слов
Каждый месяц мы объясняем значения редких слов, которые при употреблении помогают читателям выглядеть умнее и энигматичнее. № 61 Метатеза — взаимная перестановка звуков или слогов в словах при заимствовании их, переходе из литературного языка в диалекты или при освоении детьми речи взрослых.
Неправильно:
Врач не оставляет вам шансов: метатезы уже проросли в коридор.
Правильно:
Слово «футляр», произошедшее от немецкого futteral — классический пример метатезы.
***
Вирусные частицы, точнее, их оболочки построены из упорядоченных молекул белка, которые очень четко ориентированы относительно друг друга. Людям с их якобы высокими технологиями пока не удается достичь такого совершенства. Именно ювелирная — с точностью до нанометров — подгонка молекул заинтересовала Бельхер, которая как раз искала материал, из которого можно было бы создать батарейки нового типа. Вообще, для химических реакций (именно благодаря им батарейки поддерживают жизнь смартфонов) точное расположение участвующих молекул не особенно важно. Но для тонких реакций, например тех, что идут внутри клеток человека, взаимная конфигурация участников играет очень большую роль. В живых системах ферменты буквально вылавливают молекулы из окружающей среды и сводят их, а в пробирке им приходится искать друг друга. Исследователи решили использовать этот придуманный природой трюк для того, чтобы повысить КПД батареек.
Бельхер и ее коллеги внесли изменения в геном вируса, заставив его захватывать из реакционной среды нужные молекулы и размещать их на своей оболочке в строго определенных местах. Набрав груз, вирусы особым образом прикреплялись к стенкам углеродных нанотрубок, формируя нанопровода, которые отлично проводят ток. В зависимости от того, какие молекулы вирусы нацепляли на свою оболочку, нанопровода работали как катод или анод. Потенциал батареек, собранных с помощью вирусов, в два-три раза выше существующих сегодня. Наработками Бельхер заинтересовались энергетические компании. Они не только выделяют ученым деньги на исследования, но даже согласились выпустить пробные серии вирусных батареек.
