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財(cái)聯(lián)社9月20日訊（編輯 黃君芝）瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的工程師們發(fā)現(xiàn)了一種將碳納米管插入光合細(xì)菌的方法，這大大提高了它們的電能輸出。它們甚至在分裂時(shí)會(huì)將這些納米管傳給后代，該團(tuán)隊(duì)稱(chēng)之為“遺傳納米仿生”。
太陽(yáng)能電池是可再生能源的主要來(lái)源，但其生產(chǎn)有很大的環(huán)境足跡。但科學(xué)家們認(rèn)為，就像很多事情一樣，可以從大自然中獲取線(xiàn)索，來(lái)改進(jìn)設(shè)備。例如，從陽(yáng)光中獲取能量的光合細(xì)菌可以用于微生物燃料電池。
在上述新研究中，EPFL團(tuán)隊(duì)通過(guò)插入碳納米管（一種微小的卷起來(lái)的石墨烯薄片）來(lái)促進(jìn)這些細(xì)菌的生長(zhǎng)。在同樣的陽(yáng)光照射下，裝載了納米管的細(xì)菌能夠產(chǎn)生比未裝載的細(xì)菌多15倍的電能。
該團(tuán)隊(duì)表示，將納米管放入細(xì)菌內(nèi)部并非易事，但他們通過(guò)用帶正電的蛋白質(zhì)裝飾其表面來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。這將它們吸引到細(xì)菌的外膜上，而細(xì)菌的外膜是帶負(fù)電的。
但也許最有趣的部分是，當(dāng)細(xì)菌分裂時(shí)，它們會(huì)將碳納米管傳遞給新細(xì)胞。盡管這確實(shí)會(huì)隨著時(shí)間的推移而減少，因?yàn)樘技{米管的濃度在越來(lái)越多的細(xì)胞之間分散。該團(tuán)隊(duì)稱(chēng)之為“遺傳納米仿生學(xué)”。
該研究的通訊作者Ardemis Boghossian教授說(shuō)，“這就像有了一個(gè)假肢，賦予了你自然所不能達(dá)到的能力。而現(xiàn)在想象一下，你的孩子在出生時(shí)可以從你那里繼承它的特性。我們不僅向細(xì)菌傳授了這種人工行為，而且這種行為也被它們的后代所繼承。這是我們第一次展示遺傳納米仿生學(xué)。”
該團(tuán)隊(duì)說(shuō)，除了生產(chǎn)新的光伏設(shè)備，這種插入碳納米管的技術(shù)還可以用于監(jiān)測(cè)細(xì)菌的內(nèi)部活動(dòng)。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《自然納米技術(shù)》雜志上。
