近来,科学家们在微型电池上取得了重要突破。他们开始利用只有直径只有6纳米的病毒来制造电池,这种微型电池仅有几十微米大小,相当于一个细胞的尺寸。
众所周知,要生产微型电池,就需要纳米电极和导线,而用金属丝来制造这些元件要求高温高压的极端环境,成本大,设备要求高。科学家们转而希望利用仿生材料。鲍鱼贝壳的形成过程给予了人们启示。鲍鱼分泌的一种蛋白质可迫使碳酸钙分子定向排列,逐渐形成鲍鱼坚硬的贝壳。研究人员提取了制造这种特殊蛋白质的鲍鱼基因,通过基因技术将其移植到病毒中。由此,在特殊蛋白质的控制下,这些病毒得以自动首尾相连,形成一种纳米级别的生物导线,可以用来制造电池的电极和导线。这种技术有个专门的科学术语,叫做“自组装技术”。
病毒的这种生物自组装过程不需要高温高压,也不需要特别昂贵的设备,只要培养液合适,它们在常温下就可以完成组装。在自然界的环境中,鲍鱼要形成一个完整的贝壳需要15年。而在实验室条件下,这些病毒组装一个电极只需要两星期,这种病毒电池不仅极小,且具有透明、柔软和可折叠的优点。
责任编辑:PSY
原文标题:仿生技术新突破:用病毒制造细胞电池【知社视频】第125期
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