拜琳·基尔戈尔(erin Kilgore)发现了一种可以从微量氢中产生电力的酶。来自莫纳什大学的墨尔本科学家团队从土壤细菌中分离出一种酶,这种酶可以将大气中的氢(空气中存在的H2)转化为电能,这种电能有可能被开发成小型设备的可再生能源。
澳大利亚研究人员分离出了一种他们称之为“氢化酶”的酶,他们将其简称为Huc。这种酶允许一些细菌从空气中消耗氢气并从中提取能量。他们发现这种酶即使只暴露在极少量的氢中也能直接产生电流。
事实上,即使从细菌中分离出来,Huc也能吸收微弱到无法被研究人员的气相色谱仪检测到的氢气成分。气相色谱仪对气体高度敏感,用于测量气体浓度。此外,科学家们还发现Huc似乎完全不受氧气的抑制,这在其他消耗氢气的催化剂中没有发现过。
为了评估这种酶将大气中的氢转化为电能的能力,研究小组使用了一种称为电化学的技术。这项技术表明,Huc能够将空气中微小浓度的H2直接转化为电能,从而为电路提供动力。科学家们使用了几种创新的方法,包括光谱学和显微镜,来研究Huc如何在分子水平上做到这一点。
大气中的氢可以被用来为未来的设备提供动力。虽然这种可再生能源的研究还处于早期阶段,但这种酶可能有相当大的潜力,有一天可以为小型、可持续的空气动力设备提供动力,作为太阳能的替代品。
例如,生物识别监视器、时钟、简单的计算机或LED地球仪都是可能由Huc供电的小型设备的例子。根据研究人员的说法,它的另一个应用是用于检测氢气的基于huc的生物电传感器。由于这些传感器具有令人难以置信的灵敏度,这对于检测氢基础设施或医疗环境中的氢气泄漏来说是非常宝贵的。
然而,就目前而言,在实现Huc的全部潜力之前,必须克服几个技术挑战。
这篇科学家们的研究论文《细菌从大气氢中提取能量的结构基础》最近发表在《自然》杂志上。
|