美研究人员打造病毒电池将可织成衣服供电

2010-9-03 14:10 来源: 新浪科技
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美研究人员打造病毒电池 未来可为手机供电 

  北京时间9月3日消息,据国外媒体报道,来自美国麻省理工学院的一组研究人员以及来自马里兰州大学的另一组研究人员利用两种不同的病毒研制出锂电池的阴极和阳极。随着这些研究成果浮出水面,病毒制成的电池不久之后便可为人们的手机供电或者喷在衣服上,成为一种可以穿在身上的电源。

  如果马里兰州大学的研究取得成功,锂电池的零部件便可在烟厂生长和收获。如果麻省理工学院的研究取得成功,锂电池便可织成衣服,为包括无人驾驶飞机和手机在内的一系列电子装备供电。麻省理工学院的马克·艾伦博士表示:“通常情况下,士兵必须携带数公斤电池。如果能够将他们的制服变成电池组,便可大大减少他们的负重。此外,经常外出的商务旅客和养路工也将成为这项技术的受益者。”

  病毒能够以惊人的效率进行细胞分裂,即劫持宿主并利用宿主进行自我复制。数百年来,医生想尽一切办法阻止或延续病毒复制。现在,科学家开始利用病毒非凡的自我复制能力,制造大量相同的微小结构并让人类从中受益。

  科学家虽然建造出类似结构,但速度和效率均无法与病毒相提并论。马里兰州大学科学家、《ACS纳米》杂志最近刊登的一篇研究论文的合著者詹姆斯·库尔弗博士表示:“通常情况下,需要平版印刷等一些自上而下的严密过程制造这些结构。病毒为我们提供了一个解决之道。我们可以头天晚上将病毒准备好,等待它们完成一切。”论文中,库尔弗等人详述了为锂电池制造硅阳极的全过程。

  麻省理工学院和马里兰州大学的科学家使用了两种对人类无害的病毒,前者使用的是能够感染细菌的病毒M13,而后使用的是烟草花叶病毒(TMV,烟草作物的常见病菌)。病毒的宿主可能存在差异,但每一个病毒的形状均带有类似特征,即长而薄的圆柱形。在美国化学学会(ACS)本周于波士顿举行的会议上,艾伦指出M13可用来制造锂电池所需的氟化铁阴极。艾伦及其同事希望“放大”他们的电池零部件制造,制造轻型可充电并且电力持久的锂电池,为军方无人机和平民使用的手机等设备充电。

  新型阴极立基于麻省理工学院早期研制电池阳极和阴极的努力,由于在室温和水中工作,它们并不会对环境造成破坏。麻省理工学院的研究只在名义上打出“绿色牌”,相比之下,马里兰州大学进行的却是名副其实的“绿色”研究。

  库尔弗说:“我们当前的目标是,在实验室进行与培养病毒有关的一切,最终目标是实现病毒的野外培养,后者成本更低同时也较为容易。”他指出,虽然农民不可能在近期“种植”和“收获”电池零部件,但他们研制的新阳极已经表现出巨大的发展潜力。基于硅的锂电池容量是当前采用石墨阳极的锂电池的近10倍。