Американські дослідники зробили значний прорив у галузі досліджень систем збереження енергії. Ними була створена екологічно чиста альтернатива продуктам переробки залізняку, з яких зараз робляться електроди в літій-іонних акумуляторах. Нові нетоксичні акумулятори працюють коштом пурпурину - органічного барвника (червоний/жовтий), що витягується з коренів рослини марени. Пурпурін вже понад 3500 років використовується для фарбування тканин.
Зараз для створення катодів літій-іонних батарей найчастіше використовують оксид літію з кобальтом (кобальтит літію, LiCoO2). Але видобуток кобальту та подальше його з'єднання з літієм на високій температурі для створення катода – це дуже дорогий та енергоємний процес. Як заявляють вчені, кожна кіловат-година енергії, виділена літій-іонною батареєю, коштує влучення 72-х кг парникового газу в атмосферу. Парниковий газ утворюється в процесі генерації електроенергії та застосування вуглеводневого палива для переробки вихідного матеріалу. Подальша утилізація таких батарей також потребує серйозних витрат.
Американськими фахівцями доведено, що пурпурін та інші природні барвники можуть виступити як найбільш екологічна заміна кобальту або марганцю. Разом з тим, біоматеріали мають великий потенціал у зв'язку з особливою організацією молекул, яка дозволяє електронам продовжувати рух у прямому чи електронному напрямку, як це робиться у традиційних електродах.
Розробники нової технології підкреслюють, що пурпурін найкраще поєднується з літієм. Виготовляти електроди пурпурину можна навіть за кімнатної температури. Вчені відтворили відносно простий технічний процес, який має на увазі розчинення пурпурину в спиртовому сольвенті та змішування із солями літію. При цьому розчин змінює свій колір із червонувато-жовтого на рожевий, що свідчить про утворення зв'язків між іонами літію із солі та молекулами пурпурину. Після цього розчинник можна видаляти. Електрод може працювати.
Американці говорять про те, що пурпурін менш складний у використанні, на відміну від інших органічних молекул, які також розглядалися для використання в акумуляторах. Крім цього, вирощування марени або інших рослин може ввібрати великий обсяг вуглекислого газу з повітря. Використання пурпурину з 20% частиною вуглецю для поліпшення провідності, група дослідників створила батарею з енергоємністю 90 мАч на грам. Така батарея здатна витримувати близько 50 циклів зарядки-розрядки. Вчені запевняють, що їхня екологічна літій-іонна батарея надійде на ринок вже за кілька років.