病毒制造电池

liver411

Saturday, 04 April 2009 15:26        OurSci News Staff


　　噬菌体M13可以制造锂电池的阳极和阴极

　　制造可充电电池的过程如今可以变得更加清洁，而这要感谢一种病毒。美国科学家报告说，他们找到了一种用病毒制造可充电电池阴极的方法，比此前的需要高温和化学品的加工方法更加清洁。这可能是首个用生物过程制造电池的方法。

　　美国麻省理工学院的材料化学家Angela Belcher及其同事试图利用生物过程而非工厂使用的化学和物理过程制造可充电电池的电极。这种方法之所以有效，是由于锂电池使用的磷酸盐和铁等材料也存在于生物体中，而且生物体可以很容易地操作它们。

　　2006年，Belcher的研究组利用接受了遗传改造的M13噬菌体——一种以细菌为食的病毒，但是不会感染人类——在其外壳上吸引氧化钴和金，从而将这些物质装配成薄膜和片层，作为电池的正极材料。

被金属外层覆盖的经过遗传改造的噬菌体抓住了碳纳米管，从而制造出高导电性能的连线系统，它可以成为新的环保电池的基础。CREDIT: GEORGE FANTNER

　　但是用这种方法制造负极更具挑战性，因为负极需要很高的导电性。这组科学家如今在《科学》杂志网站上报告说，他们仍然利用M13噬菌体吸引磷酸铁离子，而且让该病毒与高度导电的碳纳米管网结合，从而形成电池的阴极。他们用此方法制成的锂电池的性能不亚于商品锂电池，而且可以至少充放电100次而没有性能衰减。

　　Belcher说，这“肯定是非常清洁的方法”，因为整个过程除了碳纳米管，都是在室温下进行的，而且只需要作为溶剂的水。不过，她也承认，由于该方法制造的电池并不比现有电池的性能更高，它尚不能成为商业应用。


　　Source: Bugs Build Batteries, Science Now