据介绍,这个化学过程被称为“甲烷氧化耦合”,从上世纪80年代开始一直是石油化工领域研究人员所研究的热点。虽然取得了一定成果,但在实际能耗上却一直改进不大。而在使用了这个包裹了不特定金属线的病毒制造的毛团后,研究人员在200℃—300℃下就完成了制备乙烯的化学反应。

  研究人员利用的这种病毒名为噬菌体。这种对人体无害的病毒具有一种独特的本领——能够识别并附着于某些特定的材料之上。首先提出这种技术的是麻省理工学院分子生物学家安吉拉·贝尔奇。

  贝尔奇的实验室去年就曾在《科学》杂志上发表论文,描述了在室温下合成钴氧化物纳米线的方法,该方法可提高锂电池的容量。今年4月,贝尔奇的研究团队对一种病毒进行改造,将其作为生物支架把一些纳米组件搭建在一起,成功模拟了植物光合作用的原理,在室温下将水分子分解成了氢原子和氧原子。下一步,研究人员还计划进一步优化催化方法,在室温下将乙醇转化为氢气。除此之外,该技术还可应用于生物燃料、氢燃料电池、二氧化碳封存以及癌症的诊断和治疗等领域。

  研究人员坦言,对于这种触媒表面的特殊化学性能,他们还并未完全理解。但“我们现在考虑的是‘还有什么问题需要去解决’,这就是我们努力的目标和方向”,贝尔奇说。