據(jù)英國廣播公司(BBC)報道,,美國研究人員表示,,通過用細(xì)胞的線粒體取代酶分解和重建生物燃料中的纖維素分子,未來的生物燃料電池或?qū)⒁揽扛鞣N生物燃料組成的能量“飲料”來工作,。
科學(xué)家在美國化學(xué)學(xué)會的年會上展示了一款新的生物燃料電池模型,。新電池不使用酶而使用細(xì)胞中的線粒體來分解燃料分子——纖維素。線粒體是真核細(xì)胞的重要細(xì)胞器,,有細(xì)胞“動力工廠”之稱,。
該研究項目領(lǐng)導(dǎo)人、美國圣路易斯大學(xué)的雪莉·敏蒂爾表示,,盡管這項技術(shù)距離實(shí)際應(yīng)用還有很長的路要走,,但是,該研究是將活性細(xì)胞的一部分(此處為線粒體)整合進(jìn)電池的一個里程碑式的進(jìn)步,。未來,,這種設(shè)備在很多領(lǐng)域可以替代一次性電池。
一般來說,,燃料電池都需要對生物燃料分子進(jìn)行分解和重建,,這個過程會釋放出電子,電子聚集在一起形成電流,。
此前,,敏蒂爾團(tuán)隊一直使用酶,酶在分解特殊的燃料分子諸如乙醇或者葡萄糖方面是一把好手,。但現(xiàn)在他們改用活性細(xì)胞的組成部分線粒體,,線粒體可以將各種酶的力量和功能結(jié)合在一起,將很多燃料分子變?yōu)殡姵啬軌蛑苯邮褂玫男问健?/p>
敏蒂爾解釋道,,為了能夠完全利用一種燃料,,人們需要很多酶,有些簡單的燃料需要3種酶,,而諸如葡萄糖等,,則需要多達(dá)22種酶,并且,,這些酶需要能夠很好地配合在一起協(xié)調(diào)工作,。而線粒體的分解效率更高,線粒體能夠分解多種燃料,,意味著它能夠通過分解燃料混合物來工作,。
新展示的電池只使用了由一種分子組成的簡單燃料,未來的研究將著眼于使這種電池能夠利用人們更為熟悉的復(fù)雜生物燃料來工作,。
新墨西哥州大學(xué)新興能源技術(shù)中心的主任普拉曼·阿塔那索維表示,,盡管技術(shù)不斷進(jìn)步,但突破并非一朝一夕可以獲得,。比如人們首次演示標(biāo)準(zhǔn)的燃料電池和首次將其用于太空探索,,中間整整隔了50年。這項技術(shù)是否具有直接的實(shí)用性還需要進(jìn)一步的觀察,。而這項工作的主要貢獻(xiàn)是在生物技術(shù)和納米技術(shù)之間架起了一座橋梁,,并有望開創(chuàng)一個全新的生物燃料電池研發(fā)領(lǐng)域。(生物谷Bioon.com)