发布网友 发布时间:2024-10-19 19:05
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热心网友 时间:2024-11-13 11:32
美国科研团队在《科学》杂志上揭示了一种奇特的细菌发电现象。这种名为Rhodoferax ferricens的细菌,能够在地下环境中以重金属或糖为食,通过化学反应产生电能。研究人员成功破解了它的基因图谱,发现它拥有超过100个基因,能够编码C型细胞色素,以及帮助金属转化和电子移动的蛋白质,这使得它们能在深层地下水中实现自供电。
两位科学家,印度籍的斯瓦德斯·查德乌里和美国籍的德里克·拉威莱,通过五角大楼的资金支持,研发出一种新型“细菌电池”。这种电池利用R.ferricens在吞噬糖的过程中产生电,原型装置在填充原料后能持续运行25天,成本低且性能稳定。然而,尽管原理独特,微生物燃料电池目前存在的问题是效率低,一般仅为10%或更低,成本高昂。但通过催化化学物质,发电效率可达约50%,然而这些催化剂价格昂贵且需频繁补充,*了其大规模应用。
尽管如此,查德乌里和拉威莱的原型机已经展示出令人惊讶的83%能效,预示着在技术突破后,这种细菌发电可能成为一种潜在的长期能源来源,甚至可能成为普通电池的替代品。这种新型能源技术的前景广阔,有待进一步的研发和优化。
细菌发电,即利用细菌的能量发电。历史可以追溯到1910年,英国植物学家马克·皮特首先发现有几种细菌的培养液能够产生电流。于是他以铂作电极,放进大肠杆菌或普通酵母菌的培养液里,成功地制造出世界上第一个细菌电池。作为一种绿色无污染的新型能源,细菌发电经过一个世纪的发展,逐步受到世界各国的重视,2012年,美宇航局拟用细菌为行星探索机器人供能。