《自然》:科學(xué)家用空氣發(fā)電,不受任何限制,或徹底改變未來!
我們正盡情享用著能源帶來的便利,但同時也在經(jīng)受著二氧化碳帶來的恐懼。氣候變暖,氣溫上升,極端天氣不斷增加,地球氣候面臨崩潰的威脅,讓很多有識之士晝夜難安,并為之做出了巨大努力。這其中有政治家的呼吁,更多的是科學(xué)家們不斷的進(jìn)取,希望以更清潔的綠色能源,來代替化石燃料,不再瘋狂加熱我們的大氣層。

昨天,在《自然》雜志上就發(fā)表了一項(xiàng)研究,美國馬薩諸塞大學(xué)阿姆赫斯特分校的科學(xué)家們開發(fā)了一種設(shè)備,可以利用天然蛋白質(zhì),從空氣中“無中生有”發(fā)電,無須休息,全天24小時不間斷??茖W(xué)家們認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)將可能對世界,包括可再生能源、氣候變暖和醫(yī)學(xué)等方面的未來,產(chǎn)生巨大的影響。

這項(xiàng)研究由該校電子工程師姚軍(音)和微生物學(xué)家德里克·洛夫利領(lǐng)導(dǎo)。30多年前洛夫利在美國東部波托馬克河的泥漿中,發(fā)現(xiàn)了地桿菌屬(Geobacter)的微生物,他的實(shí)驗(yàn)室后來發(fā)現(xiàn)了它生產(chǎn)導(dǎo)電蛋白質(zhì)納米線的能力,此后就一直在對其進(jìn)行研究。姚軍則在哈佛大學(xué)用硅納米線設(shè)計(jì)電子設(shè)備,兩人的實(shí)驗(yàn)室在馬薩諸塞州立大學(xué)阿默斯特分校聯(lián)合起來,專注于用地桿菌生產(chǎn)的蛋白質(zhì)納米線來制造有用的電子設(shè)備。

經(jīng)過多年的研究,科學(xué)家們設(shè)計(jì)出一種空氣發(fā)電機(jī),利用10微米厚的蛋白質(zhì)納米線薄膜,從空氣中吸收水份,薄膜上的兩個電極及納米線之間的細(xì)孔,則將納米線的導(dǎo)電性和表面化學(xué)性質(zhì)結(jié)合起來,為電極之間產(chǎn)生電流創(chuàng)造了條件。

目前研究人員設(shè)計(jì)的發(fā)電設(shè)備,已經(jīng)可以為小型電子設(shè)備供電,下一步計(jì)劃開發(fā)為智能手表、身體健康監(jiān)視器等可穿戴設(shè)備供電的設(shè)備,為手機(jī)充電的設(shè)備,而最終的目的是開發(fā)大型發(fā)電系統(tǒng),比如應(yīng)用到墻面漆中為家庭供電的空氣發(fā)電機(jī)。
如果這項(xiàng)設(shè)備真的能夠投入商業(yè)使用,將可能對未來產(chǎn)生巨大的影響,甚至徹底地改變未來。

首先它可以無中生有發(fā)電,完全環(huán)保沒有排放;
二是無須陽光或風(fēng),可一周7X24小時發(fā)電,即使黑夜也無法阻擋它輸出光明的腳步;
三是在撒哈拉等濕度極低的地區(qū)仍然可以發(fā)電;
四是最近研究人員已馴服了大腸桿菌,讓它們也能生產(chǎn)蛋白質(zhì)納米線,從而可更迅捷更廉價地提供基礎(chǔ)材料。

你是不是已經(jīng)對這種設(shè)備充滿期待了呢?未來我們或許可以把改良后的大腸桿菌制成服裝,插上電極,直接穿在身上,讓它們?yōu)槲覀兊氖謾C(jī)等設(shè)備充電,再也不需要每天背著充電寶東跑西跑了。