當前位置:首頁 > 芯聞號 > 充電吧
[導讀]北京時間2月18日消息,馬薩諸塞大學安姆斯特分校研究人員開發(fā)了一種發(fā)電裝置,借助一種蛋白質(zhì),利用空氣中的水分就能發(fā)電。他們表示,這一技術(shù)將對未來的可再生能源、氣候變化和醫(yī)療產(chǎn)生深刻影響。 《自然》今天

北京時間2月18日消息,馬薩諸塞大學安姆斯特分校研究人員開發(fā)了一種發(fā)電裝置,借助一種蛋白質(zhì),利用空氣中的水分就能發(fā)電。他們表示,這一技術(shù)將對未來的可再生能源、氣候變化和醫(yī)療產(chǎn)生深刻影響。

《自然》今天刊文稱,馬薩諸塞大學安姆斯特分校電子工程師姚軍(Jun Yao,音譯)和微生物學家德雷克·洛弗利(Derek Lovley),開發(fā)了一種他們稱之為“空氣發(fā)電機”的裝置,利用由地桿菌制造的能導電的蛋白質(zhì)納米線發(fā)電。

在“空氣發(fā)電機”中,電極與蛋白質(zhì)納米線相連,空氣中自然存在的水分就可以生成電流。

姚軍說,“不夸張地說,空氣發(fā)電機可以無中生有地發(fā)電。它可以每周7天、每天24小時地生成清潔能源。

洛弗利過去30年一直從事可持續(xù)生物電子材料研究,他說,“這是蛋白質(zhì)納米線迄今為止最令人驚異和激動的應(yīng)用?!?/p>

姚軍實驗室開發(fā)的這一發(fā)電技術(shù),具有不會產(chǎn)生污染、可再生和成本低的特點。甚至在非常干旱的地區(qū),例如撒哈拉沙漠,它也能發(fā)電。

洛弗利表示,與風能、太陽能等其他形式的可再生能源相比,空氣發(fā)電機有相當大優(yōu)勢,例如,不要求有陽光或風,“它甚至能在室內(nèi)發(fā)電”。

研究人員解釋說,空氣發(fā)電機只要求一層厚度不超過10微米的蛋白質(zhì)納米線薄膜即可。薄膜的底部是一個電極,頂部是一個更小的電極。薄膜可以從空氣中吸收水分。

蛋白質(zhì)納米線的導電性和化學特性,與薄膜中納米線間的毛細孔,為兩個電極之間生成電流創(chuàng)造了條件。

研究人員稱,目前的空氣發(fā)電機的發(fā)電量,能為小型電子設(shè)備供電,他們預計這一技術(shù)將很快投入商業(yè)應(yīng)用。

未來,他們計劃開發(fā)一款空氣發(fā)電機“補丁”,為健身追蹤器、智能手表等可穿戴設(shè)備供電,使得這些產(chǎn)品不再需要傳統(tǒng)電池。他們還希望開發(fā)用于手機的空氣發(fā)電機版本,免除用戶給手機充電的痛苦。

姚軍說,“我們的最終目標,是開發(fā)大規(guī)模系統(tǒng)。例如,這一技術(shù)將被整合在裝修材料中,為消費者家庭提供電能。我們還可能開發(fā)獨立的空氣發(fā)電機,為電網(wǎng)供應(yīng)電能。一旦我們的技術(shù)投入工業(yè)化應(yīng)用,我預計我們開發(fā)的大型系統(tǒng),將對可持續(xù)能源的生產(chǎn)產(chǎn)生重大影響?!?/p>

為了推動地桿菌的實際應(yīng)用,洛弗利的實驗室最近開發(fā)了一種新菌種,能進一步加快蛋白質(zhì)納米線的生產(chǎn)速度,降低成本。

他說,“我們將大腸桿菌轉(zhuǎn)化成蛋白質(zhì)納米線工廠。有了這種規(guī)?;a(chǎn)的工藝,蛋白質(zhì)納米線的供應(yīng)將不再是開發(fā)這些應(yīng)用的瓶頸?!?/p>

他們表示,空氣發(fā)電機的開發(fā),彰顯了不同尋常的跨學科合作。30多年前,洛弗利在波托馬克河的污泥中發(fā)現(xiàn)了地桿菌,之后,他的團隊發(fā)現(xiàn)了它能用來生產(chǎn)具有導電性的蛋白質(zhì)納米線的能力。

在入職馬薩諸塞大學安姆斯特分校前,姚軍曾在哈佛大學工作數(shù)年,利用硅納米線設(shè)計了一款電子產(chǎn)品。他們合作的目的,是探索利用由地桿菌生產(chǎn)的蛋白質(zhì)納米線,能否用于電子產(chǎn)品中。

姚軍實驗室的博士研究生劉小蒙(Xiaomeng Liu,音譯)在開發(fā)新的傳感器裝置,“我看見了這種現(xiàn)象,當納米線與電極相連時,裝置就會生成電流。我發(fā)現(xiàn),暴露在空氣中是它能發(fā)電的必不可少的條件,蛋白質(zhì)納米線能吸收水分,設(shè)備上會產(chǎn)生電壓?!?/p>

除空氣發(fā)電機外,姚軍實驗室還開發(fā)了蛋白質(zhì)納米線的數(shù)種其他應(yīng)用。他說,“基于蛋白質(zhì)的電子設(shè)備新時代的大幕才剛剛開啟。”


由蛋白質(zhì)納米線組成的薄膜利用大氣中水分生成電流的渲染圖

本站聲明: 本文章由作者或相關(guān)機構(gòu)授權(quán)發(fā)布,目的在于傳遞更多信息,并不代表本站贊同其觀點,本站亦不保證或承諾內(nèi)容真實性等。需要轉(zhuǎn)載請聯(lián)系該專欄作者,如若文章內(nèi)容侵犯您的權(quán)益,請及時聯(lián)系本站刪除。
換一批
延伸閱讀

9月2日消息,不造車的華為或?qū)⒋呱龈蟮莫毥谦F公司,隨著阿維塔和賽力斯的入局,華為引望愈發(fā)顯得引人矚目。

關(guān)鍵字: 阿維塔 塞力斯 華為

加利福尼亞州圣克拉拉縣2024年8月30日 /美通社/ -- 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)解決方案公司Trianz今天宣布,該公司與Amazon Web Services (AWS)簽訂了...

關(guān)鍵字: AWS AN BSP 數(shù)字化

倫敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英國汽車技術(shù)公司SODA.Auto推出其旗艦產(chǎn)品SODA V,這是全球首款涵蓋汽車工程師從創(chuàng)意到認證的所有需求的工具,可用于創(chuàng)建軟件定義汽車。 SODA V工具的開發(fā)耗時1.5...

關(guān)鍵字: 汽車 人工智能 智能驅(qū)動 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越來越多用戶希望企業(yè)業(yè)務(wù)能7×24不間斷運行,同時企業(yè)卻面臨越來越多業(yè)務(wù)中斷的風險,如企業(yè)系統(tǒng)復雜性的增加,頻繁的功能更新和發(fā)布等。如何確保業(yè)務(wù)連續(xù)性,提升韌性,成...

關(guān)鍵字: 亞馬遜 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,據(jù)媒體報道,騰訊和網(wǎng)易近期正在縮減他們對日本游戲市場的投資。

關(guān)鍵字: 騰訊 編碼器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會開幕式在貴陽舉行,華為董事、質(zhì)量流程IT總裁陶景文發(fā)表了演講。

關(guān)鍵字: 華為 12nm EDA 半導體

8月28日消息,在2024中國國際大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)博覽會上,華為常務(wù)董事、華為云CEO張平安發(fā)表演講稱,數(shù)字世界的話語權(quán)最終是由生態(tài)的繁榮決定的。

關(guān)鍵字: 華為 12nm 手機 衛(wèi)星通信

要點: 有效應(yīng)對環(huán)境變化,經(jīng)營業(yè)績穩(wěn)中有升 落實提質(zhì)增效舉措,毛利潤率延續(xù)升勢 戰(zhàn)略布局成效顯著,戰(zhàn)新業(yè)務(wù)引領(lǐng)增長 以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),提升企業(yè)核心競爭力 堅持高質(zhì)量發(fā)展策略,塑強核心競爭優(yōu)勢...

關(guān)鍵字: 通信 BSP 電信運營商 數(shù)字經(jīng)濟

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央廣播電視總臺與中國電影電視技術(shù)學會聯(lián)合牽頭組建的NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟在BIRTV2024超高清全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展研討會上宣布正式成立。 活動現(xiàn)場 NVI技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)...

關(guān)鍵字: VI 傳輸協(xié)議 音頻 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日舉辦的2024年長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)聯(lián)合招商會上,軟通動力信息技術(shù)(集團)股份有限公司(以下簡稱"軟通動力")與長三角投資(上海)有限...

關(guān)鍵字: BSP 信息技術(shù)
關(guān)閉
關(guān)閉