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功率技術/新能源  

研究:用活性病毒為行動裝置供電

上網時間: 2012年05月22日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:活性病毒  基因工程  壓電  電池  噬菌體 

科學家們已經發現了一種能運用基因工程活性病毒具備壓電特性的方法,這些病毒將能透過自我組裝成為陣列,並產生足以驅動小型電子裝置的電力。在科學家們展示的原型中,一個在背面帶有病毒陣列的按鈕便可產生足供液晶顯示器使用的電力。

美國能源部(DoE)旗下的勞倫斯伯克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratories)希望進一步擴展其研究,他們在薄片上成長奈米級壓電病毒陣列,並表示可運用人們日常生活的各種運動,例如散步,來為各種行動裝置供電,完全不需要使用電池。

每一隻病毒──技術名詞為噬菌體(bacteriophage)──尺寸都僅有880nm(長) x 6.6nm(直徑),並塗覆了帶電的蛋白質,使其具有壓電特性。之後在一端加上帶負電荷的氨基酸來製作電極,讓這些病毒具備提高電壓的潛力,當它們變形時,便能為電子電路提供電力。在實際應用中,20層充滿著病毒的堆疊材料可產生驅動裝置所需的足夠電流。在其中包含著充滿病毒的薄片的鍍金電極,可從一平方公分大小的壓電材料產生足以驅動LCD顯示器的能量──約可在400mV時產生600nA電流。


運用遺傳工程製造的病毒在每一端都具有電極,當它們變形時,便可能產生電壓。 /資料來源:勞倫斯伯克萊國家實驗室

最終,這種活性病毒發電機可以內建在一般採用自組裝方式振動的任何設備中,使其可在所需時生長病毒。該研究是由柏克萊實驗室教授Seung-Wuk Lee和他的同事Ramamoorthy Ramesh 和 Byung Yang Lee共同進行。

編譯: Joy Teng

(參考原文: Living virus generates electricity ,by R. Colin Johnson)





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