當前位置:數碼 > 正文

細菌也能作太陽能電池 光轉化電流密度創紀錄

2018-07-10 13:48:36

據加拿大不列顛哥倫比亞大學(UBC)官網近日消息,該校研究人員開發了一種便宜且可持續的方法,利用細菌將光轉化為能量來制造太陽能電池,這種新電池產生的電流密度比以前此類設備更強,且在昏暗光線下的工作效率與在明亮光線下一樣。

研究人員表示,要在北歐和不列顛哥倫比亞省這樣陰雨天氣比較多的地方廣泛采用太陽能電池,這項創新邁出了重要一步。隨著技術進一步發展,這類由活體有機物制成——源于生物的(biogenic)太陽能電池效率可媲美傳統太陽能電池板內使用的合成電池。

以前建造源于生物的電池時,采取的方法是提取細菌光合作用所用的天然色素,但這種方法成本高且過程復雜,需要用到有毒溶劑,且可能導致色素降解。

為解決上述問題,研究人員將色素留在細菌中。他們通過基因工程改造大腸桿菌,生成了大量番茄紅素。番茄紅素是一種賦予番茄紅色的色素,對于吸收光線并轉化為能量來說特別有效。研究人員為細菌涂上了一種可以充當半導體的礦物質,然后將這種混合物涂在玻璃表面。他們采用涂膜玻璃作為電池陽極,生成的電流密度達0.689毫安/平方厘米,而該領域其他研究人員實現的電流密度僅為0.362毫安/平方厘米。

項目負責人、UBC化學和生物工程系教授維克拉姆帝亞·亞達夫表示:“我們記錄了源自生物的太陽能電池的最高電流密度。我們正在開發的這些混合材料,使其可通過經濟且可持續的方法制造,且最終效率能與傳統太陽能電池相媲美。”

亞達夫相信,這一工藝會將色素的生產成本降低10%。他們的終極夢想是找到一種不會殺死細菌的方法,從而無限地制造色素。此外,這種源于生物的材料還可廣泛應用于采礦、深海勘探以及其他低光環境等領域。

總編輯圈點

太陽能,對地球來說,是來自恒星的饋贈。但利用太陽能的一大前提條件是——晴天。問題來了,那些動不動就陰云連綿的地方要怎么辦?于是,科學家們在細菌上動起了腦筋,用基因工程改造細菌,讓細菌生產能夠吸收光線并轉化為能量的色素,再把細菌們和礦物質混合起來涂在玻璃表面,變身成“活”的太陽能電池板。這種電池板在昏暗光線下工作效率也不低。這種小生物,為人類解決了大麻煩。以后,搞不好可以在低光環境中玩轉太陽能了。(劉霞)

推薦閱讀

《流浪地球》等三部春節檔電影發聯合維權聲明:下線盜版資源

電影《流浪地球》、《廉政風云》、《熊出沒:原始時代》委托浙江億維律師事務所發布聯合維權聲明,向涉嫌盜版的手機端軟件“麻花影視”發送律師函,敦促對方停止侵權, 【詳細】

禁燃煙花措施得力 春節PM2.5濃度“跳水”

北京沒有發生空氣重度污染,總體空氣質量相較去年同期有明顯改善,PM2 5平均濃度同比下降51 3%。其實,2019年春節期間,包括北京在內的338個城市,空氣質量普遍好轉。 【詳細】

網絡自媒體著作權侵權面面觀:微信、微博成侵權重災區

微信、微博兩大平臺自媒體,已經日益成為侵權的重災區。著作權侵權類案件的成因是多方面的,單一因素不足以促成大量侵權案件。 【詳細】

共享汽車安全事故頻發 用戶押金難退

共享汽車安全事故頻發 用戶押金難退 【詳細】

董明珠“隨口披露業績”被警示 新獨董劉姝威替其發聲

廣東省證監局就股東大會上董明珠“隨口披露業績”一事發警示函 節后第一天新獨董劉姝威替董小姐發聲 【詳細】

极速十一选五技巧路