靠微生物細(xì)菌驅(qū)動(dòng)的電池

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|0">電池，這種電池只有人體細(xì)胞的一半大小，全部由微生物|0">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。”

目前最新的研究成果是通過(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)，在自然界中，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。