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?。涂在微生物燃料電池碳電極上作為細菌養(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)