美國(guó)科學(xué)家利用光合作用原理,使用菠菜葉制成葉綠素太陽能電池
新浪科技訊 6月28日消息,,美國(guó)科學(xué)家提取菠菜葉綠素中的蛋白質(zhì),,利用它們轉(zhuǎn)化光能的特性,制成了葉綠素太陽能電池,??茖W(xué)家表示,經(jīng)過進(jìn)一步的改進(jìn),,這種清潔型電池有望投入生產(chǎn),,為掌上電腦供應(yīng)能量。他們的研究成果發(fā)表在《納米通訊》上,。
這是一種基于生物學(xué)的太陽能電池,,其工作原理是把光能轉(zhuǎn)化成電能。這種新發(fā)明即將憑借其高效能和低價(jià)格進(jìn)入商業(yè)生產(chǎn),,并且有望被用于掌上電腦,,為它們提供清潔的綠色能源。
科學(xué)家從菠菜中分離各種光合作用的蛋白質(zhì),,并且把它們放入兩層導(dǎo)電材料之間,。當(dāng)有光照射到這個(gè)微型裝置的時(shí)候,電流就產(chǎn)生了,。這些蛋白質(zhì)來自于菠菜葉子中幫助植物轉(zhuǎn)化光能的葉綠體,。
但是提取這些蛋白質(zhì)可不是件易事。這些蛋白質(zhì)分子非常脆弱,,當(dāng)它們被從天然環(huán)境中移走之后,常常無法繼續(xù)工作,。所以科學(xué)家把它們混合在一種叫做縮氨酸表面活性劑的很像肥皂的分子中,。這些保護(hù)分子在這些產(chǎn)生能量的蛋白質(zhì)周圍形成一層保護(hù)膜,使它們感覺就像仍在植物中,。
蛋白質(zhì)被放在一個(gè)薄薄的金片上,,附上一層導(dǎo)電的金屬,頂層是導(dǎo)電的有機(jī)材料,。當(dāng)光照射在這個(gè)“假三明治”上,,蛋白質(zhì)就會(huì)釋放電子,傳到下一層的金屬層形成電流。
當(dāng)然電池還需要改進(jìn)?,F(xiàn)在,,它們能夠持續(xù)21天產(chǎn)生電流,然后就報(bào)廢了,,所以必須設(shè)法延長(zhǎng)它們產(chǎn)生電流的時(shí)間?,F(xiàn)在它們轉(zhuǎn)化吸收到的光能的效率只有12%??茖W(xué)家希望這一比例能夠上升至20%,,那時(shí)它的效率就比市場(chǎng)上的硅太陽能電池還要好了。