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活体材料:太阳能电池板变革之契机

2014年04月30日

美国科学家们最近正在专注于进行一种号称为“活体材料”(living materials)的研究。通过将细菌细胞与非生物质导电材料结合起来,这种活体材料可能会引起一场变革,更加高效的太阳能电池和生物传感器也将因此应运而生。

这个来自麻省理工学院的研究团队试图利用大肠杆菌生成生物膜,通过菌团生成的活体组织,生成一层表面蛋白膜。膜层上不同种类的蛋白质纤维自主选择与多种非生物材料结合后就能生成该种活体材料,QUARTZ报道说这个团队的研究已经被发表在了知名杂志《自然材料》上。

麻省理工的研究员们还是第一次将金质纳米材料应用到兼容性蛋白纤维生物膜中。通过细菌将金质材料分布到蛋白质纤维各处,从而形成一个有效电路。通过此项实验,研究员认为别的非生命材料,比如说金属或其他类似的导电材料都可以通过这种方法掺杂进纤维中生成电路。

“环顾我们四周的自然世界,你们发现,生物科技在特俗材料研发中发挥着巨大的作用”,研究人员提摩斯·鲁告诉QUARTZ,“但在实际日常生活中,我们却从来都是使用无生命的材料。”

“比如说,塑料。而塑料的生产需要耗费大量的能量。”鲁说道。

“而我们的目标是通过某种工艺将活体细胞转变为我们不能在自然环境中见到的材料。”鲁介绍说,其实这和骨骼的生长原理是类似的,细胞吸收一些骨骼生成材料,而然后将它们分泌出来,就成了我们身体结构的主体。而通过给细胞提供一个预设机制,它就会按照我们的意向生长。

“如果能成功地为生物细胞核非生命物质“做媒”,这种物质将会在太阳能面板和生物传感器材料中发挥很大的作用。”鲁补充道。

来源:中研网