经过基因改造的病毒可以组装成电池电极,也许有一天这项技术就会成为电池制造业的重大变革。美国的研究人员已经制造了一种可以将自己包装在金属外壳里的病毒,并且这种病毒能够首尾相连形成有效的纳米线电池阳极。这种纳米线可能对制造锂电池电极具有重大意义。麻省理工学院生物工程师Angela Belcher是该研究的领导者,他说:“现在我们可以把相应的各种成分混合在一起,就可以自动形成电池。并且我们可以在室温下很安全的进行生产,不需要传统制造电池那样的高温条件,因而也避免了与高温有关的危险因素。”
Belcher的科研小组对管状病毒进行了基因改造,他们把痕量单链DNA导入病毒内,这样病毒就会在其表面形成特异性的分子,这些分子能够黏附钴原子和金颗粒。这种通过黏附形成的复合物就形成一种有效的电池阳极,从而形成理想的可以允许电子通过的导体。为了找到编码金黏附性分子的基因密码子,Belcher的科研小组对数以亿计的大量病毒的DNA进行了研究,最终提纯到了与金原子作用最强的遗传物质。在寻找钴黏附性分子时,研究人员模仿了使动物细胞聚集钙原子的遗传密码子,因为钴也能够以与钙相似的方式聚集。因为很容易被改变加入病毒内的遗传物质,所以制造不同种类金属的电极就变得相对容易,这样也能够用这项技术制造电池阴极。
美国蒙大拿州立大学纳米材料化学家Trevor Douglas认为这项技术的最大优势就在于它的灵活性,通过这种技术可以制造各种不同金属类型的电极。另外一个优势就是所制造的电极的尺寸有极大的可变性,通过这种方法制作的电极大小,从纳米水平到10厘米大小都可以实现,这就意味着可以制造各种形状和尺寸的电池。另外,这项研究结果还可能用于其他能源技术方面,Belcher正在研究如何利用这类病毒用于制造自动组装的太阳能电池。
吴成君译自:newscientisttech网站