據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,，美國(guó)科學(xué)家發(fā)明了一種可以利用糖作為能源的新技術(shù),。
利用活細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)的普通酶,，一種新型的燃料電池就可以利用糖產(chǎn)生少量的電,。如果這種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的話，那么只需要你所喜愛(ài)的幾滴飲料就可以為你的手機(jī)充電了,。
在燃料電池中,，化學(xué)反應(yīng)可以產(chǎn)生電流。這一過(guò)程通常依賴于貴重金屬,，例如鉑,，作為催化劑。在活細(xì)胞中,，酶也在進(jìn)行著類似的工作,，分解糖并產(chǎn)生能量。
圣路易斯大學(xué)的謝莉·敏提爾（音）說(shuō),，以前研究人員在利用酶進(jìn)行燃料電池的研究時(shí),，他們對(duì)于保持酶的活力難題十分頭疼。但是,，生物細(xì)胞能夠不斷產(chǎn)生新鮮的酶,，而燃料電池中卻沒(méi)有在酶發(fā)生性質(zhì)變化時(shí)保持這種酶更新的機(jī)制?！ ?nbsp;
敏提爾和同是圣路易斯大學(xué)圣塔瑪拉·克勞茨巴赫已經(jīng)發(fā)明一種高分子聚合物,，它能夠?qū)⒚赴鼑谝粋€(gè)微小的“袋子”中保護(hù)起來(lái)。敏提爾說(shuō),，“我們制做出了這種‘袋子’來(lái)創(chuàng)造一種理想的微環(huán)境,。”這種高分子聚合物可以保持這種酶的活性長(zhǎng)達(dá)數(shù)月而非幾天。
在這種新的燃料電池中,，這種包裝著酶的微小的高分子聚合物“袋子”被植入到覆蓋在一個(gè)電極的膜上,。當(dāng)含糖液體中的葡萄糖進(jìn)入到“袋子”中時(shí)，其中的酶會(huì)將其氧化,，并釋放出電子和質(zhì)子,。這些電子穿過(guò)膜并進(jìn)入到電線中，電子通過(guò)電線到達(dá)另一極,，在那它們與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng),。這種通過(guò)電線的電子流就形成了能夠產(chǎn)生能量的電流。
伊利諾伊大學(xué)的化學(xué)工程師保羅·克尼斯說(shuō),，“無(wú)需使用貴重金屬可以節(jié)省資金,，而利用各種各樣的酶則還能拓寬可以利用的燃料的范圍。”
其它研究小組發(fā)明的酶化燃料電池可以使用更普通的燃料,，例如酒精,。敏提爾說(shuō)，直接使用糖作為燃料將比發(fā)酵玉米或是甘蔗或是其它作物中的糖變成乙醇的能量效率更高,。
現(xiàn)在敏提爾發(fā)明的燃料電池還只是能夠?qū)⑵咸烟遣糠值匮趸?，所以它只能產(chǎn)生少量的能量,。科尼斯說(shuō),，“現(xiàn)在還只是讓它開(kāi)始工作,。”
敏提爾領(lǐng)導(dǎo)的研究小組現(xiàn)在正在研究將一系列不同的酶植入到它的燃料電池中以期獲得更高的能量。
敏提爾說(shuō),，生物燃料電池的另外一個(gè)潛在的優(yōu)勢(shì)在于同普通燃料電池或是電池相比,，它們可以是完全可生物降解的。
敏提爾預(yù)測(cè)說(shuō),，它可能會(huì)需要等待三年時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)將這種技術(shù)轉(zhuǎn)化為消費(fèi)產(chǎn)品,。美國(guó)國(guó)防部資助了這項(xiàng)研究，它也對(duì)在戰(zhàn)場(chǎng)上利用糖作為能源十分感興趣,。
克勞茨巴赫在芝加哥召開(kāi)的美國(guó)化學(xué)聯(lián)合會(huì)上提交了這項(xiàng)研究報(bào)告,。
