科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

近日科學家發現一種新型合成細菌可用於太陽能燃料生產。科學家一直在尋找可以代替礦物燃料的可持續能源,什麼是可持續能源?又將怎樣大規模取代礦物燃料呢?

科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

這些年來以來,隨著科技的發展,全球工業化進程,面對化石能源不斷減少的危機和二氧化碳排放對全球環境逐漸造成惡劣的影響的巨大挑戰。我們開始不斷地尋找新的技術去開發新型綠色能源,比如說潮汐能、風能、地熱能和太陽能等清潔能源。

科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

令人興奮的是,科學家發現越來越多的微生物細菌可以利用太陽能來合成化學物質水和二氧化碳。科學家們發現將太陽能電池板和細菌結合在一起所產生的光合作用,是植物光合作用的40倍,這將很可能會成為更好的太陽能燃料。

科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

光合作用簡單來說是指植物、藻類和某些細菌將二氧化碳吸收,然後轉化為氧氣的方式。地球上的碳氧循環光合作用是其中最重要的一環。對大多數生物來説這一環是他們賴以生存的關鍵,然而它卻不是一個高效的過程

科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

科學家們近期發現可以讓細菌學會用納米晶體覆蓋自己的身體,這些納米晶體的功能就像微小的太陽能電池板。細菌將其合成為覆蓋自己身體的納米粒子,變成了“太陽能電池板”的細菌。這些細菌能比植物吸收更多的能量。細菌的效率達到80%,而植物的效率只有2%。

科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

科學家們使用了一種叫做MT的天然細菌,正常情況下這種細菌利用二氧化碳產生乙酸,乙酸最終會轉化為燃料和塑料。但是為了提高效率研究人員會先給細菌餵食化學物質“鎘”和“胱氨酸”。

科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

新的混合生物產生的醋酸不僅來自二氧化碳還包括水和光,這使得這個過程比自然的光合作用更有效率也創造了零廢物。

微生物細菌可以應用於太陽能燃料產生

科學家最新發現利用細胞內金納米團簇充當光敏劑,能夠使非光合細菌能夠以更有效和持久的方式從二氧化碳中產生乙酸。研究人員首先合成一種納米團簇,然後將其加入細胞培養物中,讓其被微生物充分攝取吸收(攝取可能歸因於納米團簇的微小尺寸(小於2nm)以及位於納米團簇表面上的谷胱甘肽分子對細菌壁的生物親和力)。因此,這樣便使得金納米團簇穿過細胞膜並進入微生物的內部空間與細胞固定,吸收二氧化碳生成水和氧氣。

科學家:新型細菌可用於太陽能燃料生產

可以說,太陽光是地球上絕大多數生命的終極能源來源,如今科學家一經發現一些有機體生命(如很多光合細菌)已經發展出優雅的能量捕獲和利用機制。無論是太陽能,風,雨,生物能還是,都是人類工程能源的主要能源轉導系統。煤炭和石油這樣的化石能源總有一天會被我們所消耗殆盡,而能源對我們來說必不可少,因此這項新能源將會改變我們的未來。

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