據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)近日報道,,英國紐卡斯爾大學(xué)研究人員最近發(fā)現(xiàn),,一些正常情況下存在于地球3萬米高空的細菌,可用在微生物燃料電池(MFC)中,,作為一種高效發(fā)電機,。該研究發(fā)表在最近出版的美國化學(xué)協(xié)會雜志《環(huán)境科學(xué)與技術(shù)》上。
該研究由紐卡斯爾大學(xué)化學(xué)工程與先進材料學(xué)院基思·斯科特領(lǐng)導(dǎo),,他們在英國達勒姆郡的威爾河口分離出75種不同的細菌,,測試把每一種作為微生物燃料電池(MFC)時的發(fā)電效率,篩選出效率最高的菌群組合,。經(jīng)過精心挑選后的菌群形成了一種新型“超級”生物膜,,使微生物燃料電池的電流輸出功率提高了近一倍,,從105瓦/立方米達到200瓦/立方米。
其中的關(guān)鍵細菌名為同溫層芽孢桿菌,,通常情況下,它們以高濃度存在于地球同溫層,,也會隨大氣循環(huán)降落到地球上,。研究小組從河床上分離出這種細菌,經(jīng)過設(shè)計改造后,,其會形成一種人工生物膜,。在此前的研究中,生物膜的生長還是不受控制的,,但新研究首次證明了控制生物膜能大大提高燃料電池的電輸出功率,。
研究人員解釋說,微生物發(fā)電并不新鮮,,一些廢水,、污水處理廠已在使用這種技術(shù)。微生物燃料電池的工作原理也與此類似,,通過生物—催化氧化過程,,細菌能將有機混合物直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鳌M吭谖⑸锶剂想姵靥茧姌O上作為細菌養(yǎng)料的生物膜或“黏液”,,能產(chǎn)生電子,,這些電子通過電極會產(chǎn)生電流。
“我們所做的是人為把各種微生物混合在一起,,設(shè)計改造它們的生物膜,,讓它們能更有效地發(fā)電。”紐卡斯爾大學(xué)海洋生物技術(shù)教授格蘭特·伯吉斯說,,盡管目前的功率還相對較低,,但已足夠給電燈供電,為那些缺電的地方提供必要的電力,。
除了同溫層芽孢桿菌,,還有另一種來自地球上層大氣中的高地細菌——擬桿菌門的新成員。伯吉斯說,,研究各種不同的微生物并以這種方式來篩選它們,,這還是首次,他們證明了這一技術(shù)的未來前景——將來可能有數(shù)十億種微生物能為我們發(fā)電,。(生物谷Bioon.com)