研究人員為細菌群落制造了微型“摩天大樓”，幫助它們僅利用陽光和水發(fā)電。
來自劍橋大學的研究人員使用 3D 打印創(chuàng)建了高層“納米房屋”網(wǎng)格，喜歡陽光的細菌可以在其中快速生長。然后，研究人員能夠提取細菌的廢棄電子，這些電子是光合作用遺留下來的，可用于為小型電子設備供電。
其他研究團隊已經(jīng)從光合細菌中提取能量，但劍橋大學的研究人員發(fā)現(xiàn)，為它們提供合適的家會使它們可以提取的能量增加一個數(shù)量級以上。該方法與傳統(tǒng)的可再生生物能源發(fā)電方法相比具有競爭力，并且已經(jīng)達到太陽能轉(zhuǎn)換效率，可以勝過許多當前的生物燃料發(fā)電方法。
他們的研究結(jié)果發(fā)表在《自然材料》雜志上，為生物能源發(fā)電開辟了新途徑，并表明“生物混合”太陽能資源可能是零碳能源組合的重要組成部分。
當前的可再生技術(shù)，例如硅基太陽能電池和生物燃料，在碳排放方面遠遠優(yōu)于化石燃料，但它們也存在局限性，例如對采礦的依賴、回收方面的挑戰(zhàn)以及對農(nóng)業(yè)和土地的依賴使用，導致生物多樣性喪失。
“我們的方法是朝著為未來制造更可持續(xù)的可再生能源設備邁出的一步，”領(lǐng)導該研究的 Yusuf Hamied 化學系的 Jenny Zhang 博士說。
張和她來自生物化學系和材料科學與冶金系的同事正在努力將生物能源重新思考為可持續(xù)和可擴展的東西。
光合細菌或藍細菌是地球上最豐富的生命。幾年來，研究人員一直試圖“重新連接”藍藻的光合作用機制，以便從中提取能量。
“從光合系統(tǒng)中實際提取多少能量方面存在瓶頸，但沒有人知道瓶頸在哪里，”張說。“大多數(shù)科學家認為瓶頸在生物方面，在細菌中，但我們發(fā)現(xiàn)一個實質(zhì)性的瓶頸實際上是在物質(zhì)方面。”
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