在過(guò)去,,通過(guò)諸如公牛、馱馬,、水牛甚至大象等體形碩大和負(fù)重力強(qiáng)的動(dòng)物,,人類文明得以建立和進(jìn)步,。到現(xiàn)在,隨著科技的日新月異,,全世界最小的細(xì)菌――只有5微米(1微米相當(dāng)于1米的一百萬(wàn)分之一)長(zhǎng)的枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)也加入了人類文明的推動(dòng)進(jìn)程,。科學(xué)家指出,,這些細(xì)菌將會(huì)成為帶動(dòng)未來(lái)每一個(gè)齒輪――從鐘表到汽車零件――轉(zhuǎn)動(dòng)的重要能源,。
在過(guò)往實(shí)驗(yàn)中,美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家已經(jīng)利用這種單細(xì)胞細(xì)菌驅(qū)動(dòng)了為其自身重量數(shù)百萬(wàn)倍的裝置,。物理學(xué)家伊戈?duì)?#12539;艾倫森說(shuō):“生物系統(tǒng)非常高效,。我們可以從生物學(xué)科獲得知識(shí),并加以利用,。”
據(jù)悉,,在相互作用的過(guò)程中,微生物之間會(huì)產(chǎn)生更大合力,,從而好比太陽(yáng)能電池板能夠捕捉光子能量一樣,,為人類提供新的能量。經(jīng)過(guò)刻苦攻關(guān),,艾倫森和其他研究人員發(fā)現(xiàn)了如何利用枯草芽孢桿菌等生有鞭毛的細(xì)菌產(chǎn)生和傳遞能量的方法,,并在美國(guó)科學(xué)學(xué)院院刊上發(fā)表了相關(guān)文章。
據(jù)了解,,當(dāng)聚集在一起的細(xì)菌一齊游動(dòng)的時(shí)候,,它們的速度是單個(gè)細(xì)菌移動(dòng)速度的5倍,足以驅(qū)動(dòng)一定重量的裝置,。艾倫森說(shuō):“就像一群鳥兒或一群魚兒一樣,,細(xì)菌也會(huì)集體行動(dòng)。雖然如此,,但是由于它們沒有眼睛,,而且規(guī)模也要小得多,所以相關(guān)機(jī)制大為不同,。”
細(xì)菌數(shù)量成關(guān)鍵
在這個(gè)過(guò)程中,,細(xì)菌的數(shù)量至關(guān)重要――過(guò)少不會(huì)產(chǎn)生足夠力量;過(guò)多則會(huì)結(jié)成生物膜,。與此同時(shí),,雖然艾倫森可以根據(jù)對(duì)氧氣流的調(diào)節(jié)來(lái)終止和開始細(xì)菌的運(yùn)動(dòng),但是由于細(xì)菌之間的“傳動(dòng)齒”并不規(guī)則,,所以在受到推動(dòng)的時(shí)候,,受力裝置只能朝一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外,,和細(xì)菌的微小體積一樣,,它們所產(chǎn)生的能量也非常微弱,。艾倫森由此開玩笑說(shuō):“你不能借此來(lái)解決奧巴馬提到的能源問(wèn)題。”(生物谷Bioon.com)