加拿大開發酵母驅動燃料電池

　　kexuejiazuijinbiaoshi
，yirenxuezhongdeputaotangweinengyuandejiaomuxibaoyouyitianhuiqudongzhirurentineidedianzizhuangzhi，ruqiboqi。zhezhonghuoshengshengdedonglinengziwochansheng
，congerqudaidingqigenghuandianchidechangguishoushu。yinweijianadayingshugelunbiyadaxuedeyizhikexuejiaxiaozujiangjiaomubaofengzairouruandejiaonangzhong，yijingkaifachulailezhezhongweixingdeweishengwuranliaodianchi，keyiyingyongdaozhiliaomabizhengdejizhuneiweidianjizheyangdedianzizhuangzhizhong。 　　從事此酵母燃料電池開發的科學家表示，脊柱內微電極需要植入脊柱內，因此更換電池很棘手。 　　傳統燃料電池依靠高溫催化劑如鉑來從燃料中剝離電子
，從而產生電流。而此微生物燃料電池則利用活細胞中的低溫催化劑――酶來產生電流。最簡單的辦法是，當細胞開始分解食物時，就直接“盜取”細胞所產生的電子。這一辦法在“電子中介”的幫助下能實現
，所謂“電子中介”就是足夠小的化學物
，能通過細胞獲取電子，之後又能從細胞內跑出來。 　　此新燃料電池由釀酒酵母組成，這些酵母封存在由聚二甲矽氧烷(PDMS)材料製成的膠囊中
，共同構成了此燃料電池。科學家目前開發的這種燃料電池的樣品是微米級的，麵積為15平方微米，厚1.4微米。此研究成果發表在最新出版的《微電子係統雜誌》(Journal of Microelectrical Systems(DOI:10.1109/JMEMS.2008.2006816))上。 　　甲基藍這種化合物通常用於對生物樣本進行染色，如今，加拿大英屬哥倫比亞大學的科學家將用作“電子中介”。當酵母分解葡萄糖時
，甲基藍就從酵母細胞那裏“盜取”電(dian)子(zi)
，之(zhi)後(hou)將(jiang)電(dian)子(zi)運(yun)送(song)到(dao)此(ci)酵(jiao)母(mu)細(xi)胞(bao)的(de)另(ling)一(yi)邊(bian)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)微(wei)弱(ruo)的(de)電(dian)流(liu)。在(zai)陰(yin)極(ji)上(shang)，來(lai)自(zi)酵(jiao)母(mu)細(xi)胞(bao)的(de)氫(qing)離(li)子(zi)和(he)氧(yang)結(jie)合(he)產(chan)生(sheng)水(shui)。為(wei)增(zeng)加(jia)電(dian)極(ji)的(de)麵(mian)積(ji)以(yi)加(jia)大(da)此(ci)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)的(de)電(dian)力(li)輸(shu)出(chu)，該(gai)小(xiao)組(zu)利(li)用(yong)矽(gui)蝕(shi)刻(ke)技(ji)術(shu)來(lai)製(zhi)造(zao)“微型柱”，其麵積為40平方微米左右

，高8微米。 　　經測試，此酵母燃料電池大約能產生40納(na)瓦(wa)的(de)電(dian)力(li)，相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)
，石(shi)英(ying)手(shou)表(biao)的(de)電(dian)子(zi)通(tong)常(chang)能(neng)產(chan)生(sheng)微(wei)瓦(wa)級(ji)的(de)電(dian)力(li)。因(yin)此(ci)，如(ru)果(guo)利(li)用(yong)電(dian)容(rong)器(qi)將(jiang)能(neng)量(liang)貯(zhu)存(cun)起(qi)來(lai)，此(ci)酵(jiao)母(mu)燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)就(jiu)能(neng)驅(qu)動(dong)一(yi)些(xie)裝(zhuang)置(zhi)。此(ci)酵(jiao)母(mu)還(hai)將(jiang)進(jin)行(xing)基(ji)因(yin)改(gai)良(liang)

，使(shi)其(qi)具(ju)有(you)更(geng)大(da)的(de)電(dian)力(li)輸(shu)出(chu)能(neng)力(li)。不(bu)過(guo)
，這(zhe)一(yi)目(mu)標(biao)麵(mian)臨(lin)許(xu)多(duo)挑(tiao)戰(zhan)。比(bi)如(ru)，得(de)讓(rang)酵(jiao)母(mu)細(xi)胞(bao)健(jian)康(kang)生(sheng)長(chang)
，其(qi)廢(fei)物(wu)得(de)無(wu)損(sun)傷(shang)情(qing)況(kuang)下(xia)進(jin)行(xing)清(qing)理(li)，讓(rang)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)排(pai)泄(xie)到(dao)人(ren)體(ti)血(xue)液(ye)中(zhong)。