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拜琳·基爾戈?duì)?erin Kilgore)發(fā)現(xiàn)了一種可以從微量氫中產(chǎn)生電力的酶。來自莫納什大學(xué)的墨爾本科學(xué)家團(tuán)隊(duì)從土壤細(xì)菌中分離出一種酶,這種酶可以將大氣中的氫(空氣中存在的H2)轉(zhuǎn)化為電能,這種電能有可能被開發(fā)成小型設(shè)備的可再生能源。
澳大利亞研究人員分離出了一種他們稱之為“氫化酶”的酶,他們將其簡(jiǎn)稱為Huc。這種酶允許一些細(xì)菌從空氣中消耗氫氣并從中提取能量。他們發(fā)現(xiàn)這種酶即使只暴露在極少量的氫中也能直接產(chǎn)生電流。
事實(shí)上,即使從細(xì)菌中分離出來,Huc也能吸收微弱到無法被研究人員的氣相色譜儀檢測(cè)到的氫氣成分。氣相色譜儀對(duì)氣體高度敏感,用于測(cè)量氣體濃度。此外,科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)Huc似乎完全不受氧氣的抑制,這在其他消耗氫氣的催化劑中沒有發(fā)現(xiàn)過。
為了評(píng)估這種酶將大氣中的氫轉(zhuǎn)化為電能的能力,研究小組使用了一種稱為電化學(xué)的技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)表明,Huc能夠?qū)⒖諝庵形⑿舛鹊腍2直接轉(zhuǎn)化為電能,從而為電路提供動(dòng)力。科學(xué)家們使用了幾種創(chuàng)新的方法,包括光譜學(xué)和顯微鏡,來研究Huc如何在分子水平上做到這一點(diǎn)。
大氣中的氫可以被用來為未來的設(shè)備提供動(dòng)力。雖然這種可再生能源的研究還處于早期階段,但這種酶可能有相當(dāng)大的潛力,有一天可以為小型、可持續(xù)的空氣動(dòng)力設(shè)備提供動(dòng)力,作為太陽能的替代品。
例如,生物識(shí)別監(jiān)視器、時(shí)鐘、簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)或LED地球儀都是可能由Huc供電的小型設(shè)備的例子。根據(jù)研究人員的說法,它的另一個(gè)應(yīng)用是用于檢測(cè)氫氣的基于huc的生物電傳感器。由于這些傳感器具有令人難以置信的靈敏度,這對(duì)于檢測(cè)氫基礎(chǔ)設(shè)施或醫(yī)療環(huán)境中的氫氣泄漏來說是非常寶貴的。
然而,就目前而言,在實(shí)現(xiàn)Huc的全部潛力之前,必須克服幾個(gè)技術(shù)挑戰(zhàn)。
這篇科學(xué)家們的研究論文《細(xì)菌從大氣氫中提取能量的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)》最近發(fā)表在《自然》雜志上。
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