(相關(guān)資料圖)
科技日?qǐng)?bào)北京3月15日電 (記者張夢(mèng)然)據(jù)最新一期《自然》雜志報(bào)道,澳大利亞科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種能將空氣轉(zhuǎn)化為能源的酶,這種酶利用大氣中少量的氫來產(chǎn)生電流。這一發(fā)現(xiàn)為創(chuàng)建真正從稀薄空氣中獲取能源的設(shè)備開辟了道路。
澳大利亞莫納什大學(xué)從一種常見的土壤細(xì)菌——恥垢分枝桿菌中制備并分析了一種耗氫酶。最新研究表明,許多細(xì)菌利用大氣中的氫作為營(yíng)養(yǎng)貧乏環(huán)境中的能源,這種稱為Huc的酶可將氫氣轉(zhuǎn)化為電流。研究人員指出,Huc非常高效,它甚至可消耗低于大氣水平的氫氣,低至人類呼吸的空氣的0.00005%。
研究人員使用多種前沿方法揭示了大氣氫氧化的分子藍(lán)圖。他們首先使用先進(jìn)的顯微鏡來確定它的原子結(jié)構(gòu)和電通路,突破界限以產(chǎn)生迄今為止該方法報(bào)告的解析度最高的酶結(jié)構(gòu)。他們還使用了電化學(xué)技術(shù)來證明純化的酶可在微小的氫濃度下產(chǎn)生電能。
實(shí)驗(yàn)室工作表明,純化的Huc可長(zhǎng)期儲(chǔ)存,它非常穩(wěn)定,在將酶冷凍或?qū)⑵浼訜岬?0℃時(shí),它仍能保持產(chǎn)生能量的能力,這反映出這種酶有助于細(xì)菌在最極端的環(huán)境中生存。
Huc是一種“天然電池”,可從空氣或添加的氫氣中產(chǎn)生持續(xù)的電流。雖然這項(xiàng)研究還處于早期階段,但Huc的發(fā)現(xiàn)具有開發(fā)小型氣動(dòng)設(shè)備的巨大潛力,例如作為太陽能設(shè)備的替代品。
像Huc這樣產(chǎn)生酶的細(xì)菌其實(shí)很常見,可大量繁殖,這意味著人們能獲得可持續(xù)的酶來源。研究人員表示,未來工作的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是擴(kuò)大Huc的生產(chǎn)規(guī)模,而“一旦生產(chǎn)出足夠數(shù)量的Huc,天空就是使用它生產(chǎn)清潔能源的極限”。
標(biāo)簽: