科学家研发生物混合电池 从电细菌中获取能量
【科学家研发生物混合电池 从电细菌中获取能量】据了解 ， 一些细菌可以自己产生电力 ， 这可能使它们在电池和燃料电池中派上用场 。 但到目前为止 ， 这种尝试一直是低效的 ， 而且缺乏灵活性 。 现在 ， 卡尔斯鲁厄理工学院（KIT）的研究人员创造了一个围绕着水凝胶构建的"生物混合"系统 ， 该系统可以支撑微生物并有效地收集其能量 。
这个系统的核心细菌被称为"外电生物" 。 这类微生物家族可以产生电子 ， 让电子穿过外膜 ， 然后离开细胞 。 如果我们能捕捉到这些电子 ， 外电细菌基本上可以帮助建立活的电池 ， 但是需要导电材料来将电子分流到电极上 ， 但这些材料大多不适合细菌生存 ， 而那些让微生物家族生存更舒适的材料 ， 则不是高效的导体 。
对于这项新的研究 ， 研究人员自己开发了一种材料 ， 目的是让这两种材料都能达到最好的效果 。 它首先是水凝胶 ， 由碳纳米管和二氧化硅纳米颗粒组成的水凝胶 ， 可以导电 。 这些都是用DNA的股状物固定在一起 。 然后 ， 外电细菌被添加到含有营养物质的培养基中 ， 以保持它们的生命力 。
研究小组发现 ， 这些细菌在材料上生长得很好 ， 能够深入到水凝胶的孔隙中 。 水凝胶在导电方面也做得很好 。 研究人员还内置了一种可以关闭电池的方法 。 当不再需要电力时 ， 可以加入一种酶 ， 从而切断DNA链 ， 使材料崩溃 。 研究人员表示 ， 可以通过调整配方来改变材料的一些特性 ， 特别是改变DNA股的大小和序列 ， 从而改变材料的一些特性 。
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