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病毒性動(dòng)力

現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院的安吉拉·貝爾徹和她的同事們通過(guò)使用一種轉(zhuǎn)基因病毒把水分解為氫和氧，已成功模擬光合作用的第一部分。研究人員取得一種叫M13的病毒，這種病毒通常感染細(xì)菌而對(duì)人類(lèi)無(wú)害，他們?cè)O(shè)計(jì)這種病毒使之聚集在涂層上，涂層是由氧化銥（研究人員用的催化劑之一）和叫做鋅卟啉的感光生物顏料組成。

貝爾徹博士說(shuō)，這種病毒所提供的是一種腳手架或框架，用于人工光合作用的成分附著在其周?chē)?，并且彼此間保持恰當(dāng)?shù)木嚯x以引發(fā)水分解反應(yīng)。由這種病毒提供的排列大大提高了反應(yīng)的效率。另外，這種結(jié)構(gòu)也使其本身聚合在一起。但還有問(wèn)題，其中之一是病毒趨向于聚集在一起，這會(huì)妨礙它們的性能。為防止此類(lèi)事件發(fā)生，研究小組把病毒植入微凝膠基質(zhì)，這保持了它們的聚光性能。

他們最近發(fā)表在《自然納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）上的研究中，貝爾徹博士和她的同事們專(zhuān)注于在技術(shù)上更有挑戰(zhàn)性的目標(biāo)：產(chǎn)生氧氣，但他們現(xiàn)在希望通過(guò)重組氫離子獲得氫氣來(lái)完成這一過(guò)程。這會(huì)提供一種與植物獲取陽(yáng)光大致相同的方法，然后以氫氣的形式儲(chǔ)存能量。氫氣在燃燒或用作燃料電池供電時(shí)，能量就被釋放。

研究人員同時(shí)也在尋找一種比基于銥的催化劑要便宜的催化劑，這種銥催化劑相對(duì)昂貴。貝爾徹博士推測(cè)，幾年后可能會(huì)建造一臺(tái)原型機(jī)利用陽(yáng)光有效地分解水。