科學家擬用細菌制作電池 并將內置一種可以封閉電池的辦法

據知道，一些細菌可以自己萌生電力，這可能使它們在電池和燃料電池中派上用場。但到目前為止，這種嘗試一直是低效的，而且缺乏靈活性。今朝，卡爾斯魯厄理工學院（KIT）的研究人員創造了一個圍繞著水凝膠構建的“生物混合”系統，該系統可以支撐微生物并有效地收集其能量。

這個系統的核心細菌被稱為“外電生物”。這類微生物家族可以萌生電子，讓電子穿過外膜，然后離開細胞。如果我們能捕捉到這些電子，外電細菌基本上可以幫助建立活的電池，但是需要導電材料來將電子分流到電極上，但這些材料大多不適合細菌生存，而那些讓微生物家族生存更舒適的材料，則不是高效的導體。

對于這項新的研究，研究人員自己開發了一種材料，目的是讓這兩種材料都能達到最好的效果。它首先是水凝膠，由碳納米管和二氧化硅納米顆粒組成的水凝膠，可以導電。這些都是用DNA的股狀物固定在一起。然后，外電細菌被添加到含有營養物質的培養基中，以保持它們的生命力。

研究小組發現，這些細菌在材料上生長得很好，能夠深入到水凝膠的孔隙中。水凝膠在導電方面也做得很好。研究人員還內置了一種可以封閉電池的辦法。當不再需要電力時，可以加入一種酶，從而切斷DNA鏈，使材料崩潰。研究人員表示，可以通過調整配方來改變材料的一些特性，特別是改變DNA股的大小和序列，從而改變材料的一些特性。

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