首頁 > 新聞 > 科技 >
「天然電池酶」化空氣為電能
2023-03-17 08:48 作者:dl001 來源:科技日報 VIEW:
澳大利亞莫納什大學從一種常見的土壤細菌——恥垢分枝桿菌中製備並分析了一種耗氫酶。最新研究表明,許多細菌利用大氣中的氫作為營養貧乏環境中的能源,這種稱為Huc的酶可將氫氣轉化為電流。研究人員指出,Huc非常高效,它甚至可消耗低于大氣水準的氫氣,低至人類呼吸的空氣的0.00005%。
研究人員使用多種前沿方法揭示了大氣氫氧化的分子藍圖。他們首先使用先進的顯微鏡來確定它的原子結構和電通路,突破界限以產生迄今為止該方法報告的解析度最高的酶結構。他們還使用了電化學技術來證明純化的酶可在微小的氫濃度下產生電能。
實驗室工作表明,純化的Huc可長期儲存,它非常穩定,在將酶冷凍或將其加熱到80℃時,它仍能保持產生能量的能力,這反映出這種酶有助於細菌在最極端的環境中生存。
Huc是一種「天然電池」,可從空氣或添加的氫氣中產生持續的電流。雖然這項研究還處於早期階段,但Huc的發現具有開發小型氣動設備的巨大潛力,例如作為太陽能設備的替代品。
像Huc這樣產生酶的細菌其實很常見,可大量繁殖,這意味著人們能獲得可持續的酶來源。研究人員表示,未來工作的一個關鍵目標是擴大Huc的生產規模,而「一旦生產出足夠數量的Huc,天空就是使用它生產清潔能源的極限」。(記者張夢然)
【總編輯圈點】
利用大氣中少量的氫就能產生電流嗎?已知的化學催化劑做不到,但這一「魔法」是可能的,其來源就是一種常見細菌。其實,許多細菌在營養貧乏的環境,譬如在南極土壤、火山口和深海中,都在利用大氣中微量的氫作為能源來生長和生存。這一點科學家們早已明瞭,但直到現在,人們才知道細菌是怎麼做到的,從而成功從中製造出了耗氫酶。
- 責編:
- 科學家成功創製「光晶體管」 2023-02-28
- 向可擴展算法更進一步 「量子人工智慧」研究獲新進展 2023-02-23
- 智能顯微鏡可捕捉細胞生命「瞬間」 2023-02-22
- 機器人液化後「越獄」,《終結者》情節成真 2023-02-17
- 鋰二氧化碳電池未來發展方向或被重新定義 2023-02-16
- 新型「觸發器」量子比特問世 2023-02-16
- 遠緣雜交成功 大白菜實現「擇偶自由」 2023-02-03
- 遠古發現丨科學家發現2億多年前的「奇異羅平龍」 2023-01-07
- 3D打印新技術精細「雕刻」光子晶體 2023-01-04
- 「細胞膠水」有助再生組織癒合傷口 向構建組織和器官邁出重要 2022-12-14