美研究人員打造病毒電池 未來(lái)可為手機(jī)供電

9月3日?qǐng)?bào)道：來(lái)自美國(guó)麻省理工學(xué)院的一組研究人員以及來(lái)自馬里蘭州大學(xué)的另一組研究人員利用兩種不同的病毒研制出鋰電池的陰極和陽(yáng)極。隨著這些研究成果浮出水面，病毒制成的電池不久之后便可為人們的手機(jī)供電或者噴在衣服上，成為一種可以穿在身上的電源。

如果馬里蘭州大學(xué)的研究取得成功，鋰電池的零部件便可在煙廠生長(zhǎng)和收獲。如果麻省理工學(xué)院的研究取得成功，鋰電池便可織成衣服，為包括無(wú)人駕駛飛機(jī)和手機(jī)在內(nèi)的一系列電子裝備供電。麻省理工學(xué)院的馬克·艾倫博士表示：“通常情況下，士兵必須攜帶數(shù)公斤電池。如果能夠?qū)⑺麄兊闹品�變成電池組，便可大大減少他們的負(fù)重。此外，經(jīng)常外出的商務(wù)旅客和養(yǎng)路工也將成為這項(xiàng)技術(shù)的受益者。”

病毒能夠以驚人的效率進(jìn)行細(xì)胞分裂，即劫持宿主并利用宿主進(jìn)行自我復(fù)制。數(shù)百年來(lái)，醫(yī)生想盡一切辦法阻止或延續(xù)病毒復(fù)制。現(xiàn)在，科學(xué)家開始利用病毒非凡的自我復(fù)制能力，制造大量相同的微小結(jié)構(gòu)并讓人類從中受益。

科學(xué)家雖然建造出類似結(jié)構(gòu)，但速度和效率均無(wú)法與病毒相提并論。馬里蘭州大學(xué)科學(xué)家、《ACS納米》最近一篇研究論文的合著者詹姆斯·庫(kù)爾弗博士表示：“通常情況下，需要平版印刷等一些自上而下的嚴(yán)密過(guò)程制造這些結(jié)構(gòu)。病毒為我們提供了一個(gè)解決之道。我們可以頭天晚上將病毒準(zhǔn)備好，等待它們完成一切。”論文中，庫(kù)爾弗等人詳述了為鋰電池制造硅陽(yáng)極的全過(guò)程。

麻省理工學(xué)院和馬里蘭州大學(xué)的科學(xué)家使用了兩種對(duì)人類無(wú)害的病毒，前者使用的是能夠感染細(xì)菌的病毒M13，而后使用的是煙草花葉病毒(TMV，煙草作物的常見(jiàn)病菌)。病毒的宿主可能存在差異，但每一個(gè)病毒的形狀均帶有類似特征，即長(zhǎng)而薄的圓柱形。在美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)(ACS)本周于波士頓舉行的會(huì)議上，艾倫指出M13可用來(lái)制造鋰電池所需的氟化鐵陰極。艾倫及其同事希望“放大”他們的電池零部件制造，制造輕型可充電并且電力持久的鋰電池，為軍方無(wú)人機(jī)和平民使用的手機(jī)等設(shè)備充電。

新型陰極立基于麻省理工學(xué)院早期研制電池陽(yáng)極和陰極的努力，由于在室溫和水中工作，它們并不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞。麻省理工學(xué)院的研究只在名義上打出“綠色牌”，相比之下，馬里蘭州大學(xué)進(jìn)行的卻是名副其實(shí)的“綠色”研究。

庫(kù)爾弗說(shuō)：“我們當(dāng)前的目標(biāo)是，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行與培養(yǎng)病毒有關(guān)的一切，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)病毒的野外培養(yǎng)，后者成本更低同時(shí)也較為容易。”他指出，雖然農(nóng)民不可能在近期“種植”和“收獲”電池零部件，但他們研制的新陽(yáng)極已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α；�于硅的鋰電池容量是�?dāng)前采用石墨陽(yáng)極的鋰電池的近10倍。