（文章來源：搞機網）
一種由碳納米管和二氧化硅納米粒子與DNA鏈編織而成的新型凝膠，使研究人員可以利用某些產電細菌的力量。

像Shewanella oneidensis這樣的外生電細菌可以自然地發(fā)電，科學家們長期以來一直在研究利用這種自然電源的方法。在開發(fā)還有利于細菌生長，有效且易于編程以控制電流的導電材料時，這樣做提出了許多獨特的挑戰(zhàn)。來自德國卡爾斯魯厄技術學院的一組研究人員的答案是，將一些高科技納米材料結合成液態(tài)凝膠形式，這種液態(tài)凝膠形式由DNA鏈束縛在一起，在此過程中細菌可以生長，壯并抽出電子。

科學家在《應用材料與界面》上寫道：“含希瓦氏菌的復合材料可保持穩(wěn)定幾天并顯示出電化學活性?！?/p>

納米凝膠主體能夠收集電子并將其傳導至陽極，從而產生了一個充滿活力的電池，這一事實對于細菌的電勢而言甚至更好。這項工作建立在先前對具有實際潛力的細菌的大量研究基礎之上。研究人員報告說，他們的新材料使他們能夠創(chuàng)建一個不僅可以收集和傳導電力，而且還可以“可編程的生物混合動力”的系統(tǒng)。添加能切割DNA鏈的酶會有效分解材料，從而成為電子流的“關閉開關”。

研究小組表示，他們的生物混合系統(tǒng)不僅可以用作動力源，還可以用于制造其他種類的組件。他們寫道：“我們相信，這種生物混合材料的應用可能性甚至可以超越微生物生物傳感器，生物反應器和燃料電池系統(tǒng)。”早在2009年，就已經有用微生物造電池的項目了。

在2009年，麻省理工學院的生物工程學教授安吉拉·貝爾徹（Angela Belcher）前往白宮，為巴拉克·奧巴馬（Barack Obama）總統(tǒng)演示小型電池，貝爾徹曾利用病毒組裝鋰離子電池的正極和負極，這是一項工程突破，有望減少電池制造過程的毒性并提高其性能。奧巴馬準備宣布為先進電池技術提供20億美元的資金，而貝爾徹（Belcher）的紐扣電池則指出了未來的發(fā)展前景。

貝爾徹（Belcher）在白宮降下電池后十年，她的病毒組裝過程迅速發(fā)展。她制造的病毒可以與150多種不同的材料一起使用，并證明她的技術可以用于制造其他材料，例如太陽能電池。貝爾徹（Belcher）騎著“病毒驅動的汽車”的夢想仍然沒有實現(xiàn)，但是經過多年的努力，她和麻省理工學院的同事們正將這項技術帶出實驗室并推向現(xiàn)實世界。

作為自然界的微觀僵尸，病毒跨越了生與死之間的鴻溝。它們充滿了DNA，是所有生物的標志，但是如果沒有宿主，它們就無法繁殖，這使它們脫離了對生命的某些定義。然而，正如Belcher所展示的那樣，這些品質可用于納米工程技術，以生產具有改善的能量密度，壽命和充電率的電池，并且可以以生態(tài)友好的方式生產。

大自然發(fā)現(xiàn)了許多方法，無需借助病毒，就可以用無機材料構建有用的結構。 Belcher最喜歡的例子是鮑魚殼，它在納米級高度結構化，輕巧而堅固。在數(shù)千萬年的過程中，鮑魚不斷進化，因此其DNA產生的蛋白質可從富含礦物質的水生環(huán)境中提取鈣分子，并將其沉積在其體內的有序層中。鮑魚從來沒有到過制造電池的過程，但是Belcher意識到，可以在病毒中實施同樣的基本過程，從而為人類制造有用的材料。
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