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美生物學家新發現 噬菌體成手機新能源
美生物學家新發現 噬菌體成手機新能源
無數的科學家已經掌握從細菌體中提取環保能量的方法。但現在他們更近一步的發現如何從噬菌體中獲取能源 -- 美國加州大學伯克利分校的科學人員已經發現如何利用被稱為 M13 的噬菌體產生電力。
英國《每日郵報》報導,目前大多數手機的揚聲器是壓電式元件,將聲波轉換成為電能進行傳輸,然後在接收端再翻譯成聲波。這些壓電式元件通常是用有毒的重金屬製造,比如鉛和鎘。然而很多生物分子,如蛋白質和核酸也具有壓電性,M13 噬菌體受壓縮時可以產生電能並且沒有毒性。柏克萊實驗室教授、生物學家李承旭 (Seung-Wuk Lee) 和他的同事發現這種噬菌體可能是一種完美的能量源,因為這種病毒對人體無害。
而且 M13 成本低廉容易製造,科學家可以從一個感染細菌的燒瓶中複製億萬個病毒。病毒的形狀同樣重要,M13 呈鉛筆狀,壓縮後容易組裝成薄片。為了提高 M13 得電能輸出,李承旭帶領的研究組通過添加 4 個負電荷谷氨酸分子,改變 M13 外層蛋白質薄膜的氨基酸成份,並通過疊加噬菌體層,放大了壓電效果。
當添加 1 平方厘米細菌薄膜至黃金電極並進行施壓,細菌薄膜可以產生足夠的電能點亮手機屏幕 -- 這需要 400 毫伏電能,大約是 AAA 電池的四分之一能量。
李承旭認為這種生物電能是可行的,未參與此次研究項目的美國喬治亞理工學院工程師王中林 (Zhong Lin Wang) 認為「我們可以找到這些生物材料在未來的獨特應用」。
無數的科學家已經掌握從細菌體中提取環保能量的方法。但現在他們更近一步的發現如何從噬菌體中獲取能源 -- 美國加州大學伯克利分校的科學人員已經發現如何利用被稱為 M13 的噬菌體產生電力。
英國《每日郵報》報導,目前大多數手機的揚聲器是壓電式元件,將聲波轉換成為電能進行傳輸,然後在接收端再翻譯成聲波。這些壓電式元件通常是用有毒的重金屬製造,比如鉛和鎘。然而很多生物分子,如蛋白質和核酸也具有壓電性,M13 噬菌體受壓縮時可以產生電能並且沒有毒性。柏克萊實驗室教授、生物學家李承旭 (Seung-Wuk Lee) 和他的同事發現這種噬菌體可能是一種完美的能量源,因為這種病毒對人體無害。
而且 M13 成本低廉容易製造,科學家可以從一個感染細菌的燒瓶中複製億萬個病毒。病毒的形狀同樣重要,M13 呈鉛筆狀,壓縮後容易組裝成薄片。為了提高 M13 得電能輸出,李承旭帶領的研究組通過添加 4 個負電荷谷氨酸分子,改變 M13 外層蛋白質薄膜的氨基酸成份,並通過疊加噬菌體層,放大了壓電效果。
當添加 1 平方厘米細菌薄膜至黃金電極並進行施壓,細菌薄膜可以產生足夠的電能點亮手機屏幕 -- 這需要 400 毫伏電能,大約是 AAA 電池的四分之一能量。
李承旭認為這種生物電能是可行的,未參與此次研究項目的美國喬治亞理工學院工程師王中林 (Zhong Lin Wang) 認為「我們可以找到這些生物材料在未來的獨特應用」。
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