生物電池大突破 細菌碰觸礦物可發電

你~老爸

英美科學家發現，細菌表面的蛋白質只要碰觸礦物就能產生電流，這使他們在生物電池（bio-batteries）的開發上取得重大突破。

據Phys.org網站報導，這項由英國東英吉利大學（University of East Anglia）和美國太平洋東北國家實驗室（Pacific Northwest National Laboratory）共同合作的研究顯示，細菌可直接棲身在金屬或礦物表面，要從它們的細胞膜移轉電子是可行的。這表示科學家有可能將細菌直接「拴」在電極上，進而製造有效率的微生物燃料電池（microbial fuel cell）或生物電池。
報導說，沙雷菌（Shewanella oneidensis）是一種海洋細菌。研究人員利用其蛋白質製作了合成版進行測試，這種蛋白質被認為可以將細菌內部的電子移轉到岩石上。
結果發現，這些蛋白質可以直接碰觸礦物的表面並產生電流，這表明細菌可置身於金屬或礦物的表面，並藉由其細胞膜導電。
主導這項研究的東英吉利大學科學家克拉克（Tom Clarke）表示，這是科學家首次觀察到，細菌細胞膜的成分能與不同的物質相互作用，同時了解細胞表面發生的金屬和礦物互動有何不同。
克拉克說：「這些細菌揭示了微生物燃料電池的巨大潛力。在這種微生物燃料電池中，電流可藉由廢棄產品的分解而產生。」
他還說，這些細菌的另一個用途是作為電極表面的縮小版工廠，使化學反應在其內部發生，其動力是電極透過蛋白質所提供的電力。
這項研究對於了解碳如何透過大氣、陸地和海洋產生作用也很重要。
研究人員說，當有機物失去鐵質時，它會釋放二氧化碳和水。若以鐵質當作能源，細菌能與二氧化碳作用，產生食物。如果人們了解電子的移轉方式，就能知道細菌如何控制碳循環。