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细菌发电研究有望加速,科学家竟在黄石公园温泉找到生力军

2019-03-13 14:32,细菌发电研究有望加速,科学家竟在黄石公园温泉找到生力军,Kotoo科技新闻网(http://www.kotoo.com)
 

细菌发电研究有望加速,科学家竟在黄石公园温泉找到生力军

用细菌来发电已不是件稀奇的事情,过去不断有科学家在矿井、湖中或是人体肠胃等环境中找到可用来发电的细菌,而最近美国科学家又有新发现:他们在黄石国家公园 43-93°C 的碱性温泉找到生力军。

科学家对细菌发电的关注一直都没有少,尤其是这项技术还可以解决环境污染与实现绿色发电,可谓一箭双雕,若人们可了解个中奥妙,将能运用取之不尽的细菌来发电,像是华盛顿州立大学团队最近便在黄石国家公园 Heart Lake Geyser Basin 温泉找到可食用并产电的好热细菌(heat-loving bacteria)。

华盛顿州立大学科学团队指出,由于温泉、地热等自然条件难以复制到实验室中,因此他们决定直接在自然环境中采集并加以研究细菌。

一般来说科学家在研究细菌发电时,会将电极放入含有细菌的培养液中,让细菌可以借由电极来行“呼吸”作用,而该团队也是如此,他们在温泉放入电极与特殊的电压稳定器,在 32 天之后返回查看收集状况并进行下一步研究。

团队发现这些好热细菌能借由电极表面的碳来产电,华盛顿州立大学化学工程与生物工程教授 Haluk Beyenal 表示,当这些细菌将电子传递到金属或其他矿物质表面时,他们就会产生微量的电流,相当适合用在低功率设备上。

而这也是人们首次在如此极端的碱性温泉中找到这些细菌,团队认为,寻找这些可发电的微小生物并不单单是因兴趣使然,这些细菌在发电过程中会将有毒污染物转换成危害较小的物质,可以用来缓解环境污染,与此同时也为再生能源开发新道路。

细菌发电的应用范围也相当广,像是先前加拿大英属哥伦比亚大学(UBC)便让恶名昭彰的大肠杆菌摇身一变成太阳能材料,该团队对大肠杆菌进行基因改造,让其生产出大量茄红素(lycopene),之后更在细菌上覆涂矿物质,再将混合材料涂在玻璃表面来发电;美国宾汉顿大学则成功利用纸与细菌打造一次性电池,细菌除了可用来产生电流为电池供电,还可在寿命结束时“吞噬”电池,完美解决电池回收问题。

至于未来人们是否可以善加利用各种细菌来发电,目前还不好说,还得仰赖各个团队的开发与研究。

  • Capturing bacteria that eat and breathe electricity
  • Scientists Capture Bacteria That Eat Pollution and Breathe Electricity

(首图来源:华盛顿州立大学)

延伸阅读:

  • MIT 开发微射流技术,细菌产电鉴定效率提升
  • 不用去矿坑湖底寻找,科学家发现肠道细菌就能有效产电
  • 美国研发纸质细菌电池,可生物分解免担心回收问题
  • 加拿大研发大肠杆菌太阳能技术,阴天照样能发电

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