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    靠微生物細(xì)菌驅(qū)動(dòng)的電池

    發(fā)布時(shí)間: 2010-06-02  點(diǎn)擊次數(shù): 1599次

    美國(guó)麻省理工學(xué)院的科學(xué)家正在研發(fā)一種新型細(xì)菌電池,這種電池只有人體細(xì)胞的一半大小,全部由微生物細(xì)菌來(lái)提供電池動(dòng)力。
    美國(guó)麻省理工學(xué)院的貝爾切爾教授將無(wú)害的大腸桿菌M13噬菌體與金屬鈷混合在一起涂于沖壓硅膜之上,從而制造出一種柔軟的微型電池。這種電池適合大規(guī)模生產(chǎn),且不需要太多的資金投入。從理論上講,這種技術(shù)其實(shí)可以將任何表面轉(zhuǎn)化為能源存儲(chǔ)設(shè)備,應(yīng)用于大型的計(jì)算機(jī)以及微型的癌癥或心臟病檢測(cè)器。貝爾切爾教授介紹說(shuō):“利用沖壓技術(shù)制造電池是一種非常特別的想法。我們可以將電池做到非常小,為各種微型傳感器提供電源。”
    目前的研究成果是通過(guò)沖壓一種基本材料(如硅),使得負(fù)極的M13噬菌體和正極的金屬鈷能夠根據(jù)他們相應(yīng)的電極和沖壓模式分別自動(dòng)匯集。這意味著這種電池的造價(jià)會(huì)更低廉,電池效能更高。如果使用硅作為基本材料,甚至還可以生產(chǎn)出柔軟的、可彎曲變形的電池。這種細(xì)菌電池的電量大約相當(dāng)于傳統(tǒng)生物電池的兩倍。此外,這種電池非常得小,直徑僅約4μm。
    貝爾切爾教授解釋說(shuō),在自然界這種細(xì)菌會(huì)向富含鐵元素的沉積物釋放出多余的電子,但自然界中這種沉積物不多,因此這種細(xì)菌中的電子含量總是很飽滿,它需要一個(gè)可以釋放電子的途徑。如果把電極放在這種含鐵的沉積物中,并把它連成一個(gè)圈,細(xì)菌就可以釋放電量。細(xì)菌電池需要在室溫下組裝,必須保持相對(duì)中性的PH 值,盡量少用某些較為麻煩的金屬,如鋰或鈷。在應(yīng)用方面,貝爾切爾教授認(rèn)為,由于細(xì)菌電池很小,初期一般將應(yīng)用于小型用電設(shè)備,如芯片實(shí)驗(yàn)室、醫(yī)療植入設(shè)備等。

     

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