病毒性動(dòng)力
現(xiàn)在,,麻省理工學(xué)院的安吉拉·貝爾徹和她的同事們通過(guò)使用一種轉(zhuǎn)基因病毒把水分解為氫和氧,,已成功模擬光合作用的第一部分。研究人員取得一種叫M13的病毒,,這種病毒通常感染細(xì)菌而對(duì)人類無(wú)害,,他們?cè)O(shè)計(jì)這種病毒使之聚集在涂層上,,涂層是由氧化銥(研究人員用的催化劑之一)和叫做鋅卟啉的感光生物顏料組成。
貝爾徹博士說(shuō),,這種病毒所提供的是一種腳手架或框架,,用于人工光合作用的成分附著在其周圍,并且彼此間保持恰當(dāng)?shù)木嚯x以引發(fā)水分解反應(yīng),。由這種病毒提供的排列大大提高了反應(yīng)的效率,。另外,這種結(jié)構(gòu)也使其本身聚合在一起,。但還有問(wèn)題,,其中之一是病毒趨向于聚集在一起,這會(huì)妨礙它們的性能,。為防止此類事件發(fā)生,,研究小組把病毒植入微凝膠基質(zhì),這保持了它們的聚光性能,。
他們最近發(fā)表在《自然納米技術(shù)》(Nature Nanotechnology)上的研究中,,貝爾徹博士和她的同事們專注于在技術(shù)上更有挑戰(zhàn)性的目標(biāo):產(chǎn)生氧氣,但他們現(xiàn)在希望通過(guò)重組氫離子獲得氫氣來(lái)完成這一過(guò)程,。這會(huì)提供一種與植物獲取陽(yáng)光大致相同的方法,,然后以氫氣的形式儲(chǔ)存能量。氫氣在燃燒或用作燃料電池供電時(shí),,能量就被釋放,。
研究人員同時(shí)也在尋找一種比基于銥的催化劑要便宜的催化劑,這種銥催化劑相對(duì)昂貴,。貝爾徹博士推測(cè),,幾年后可能會(huì)建造一臺(tái)原型機(jī)利用陽(yáng)光有效地分解水。
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