細菌型“太陽能收集器”,成本低且具高轉(zhuǎn)化效率

巫盼 8年前 (2017-08-24)

該技術(shù)可以高效轉(zhuǎn)化光能,產(chǎn)物可作為燃料、藥物等多種材料的成分。

近日,加州大學伯克利分校的科學家利用基因工程技術(shù)培育出一批細菌,其中的一種細菌可以高效地將光能轉(zhuǎn)化為乙酸,另一種,即其互補細菌,將會將乙酸轉(zhuǎn)化為多種燃料、藥物等有用的化合物。

細菌型“太陽能收集器”,成本低且具高轉(zhuǎn)化效率

據(jù)了解,他們培育的細菌,可以自己建造“太陽能收集器”,該收集器可以將捕獲光能中的大約80%能量用來制造乙酸。

其中,乙酸是一種多功能化學物質(zhì),它可用作酸度調(diào)節(jié)劑、酸化劑、腌漬劑、增味劑、香料等,具有廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)實生活中,復合調(diào)味料、配制蠟、罐頭、干酪、果凍等中都存在乙酸成分。

值得注意的是,該種“太陽能收集器”的能量轉(zhuǎn)化效率十分之高,比植物葉綠素的天然光合作用的效率要高四倍。對此,研究人員Sakimoto說:“與低效的葉綠素相比,我們已經(jīng)培養(yǎng)細菌,讓其自動生長微小的半導體納米晶體,并使晶體覆蓋整個整體。這些納米晶體,在能量轉(zhuǎn)化效率上,比葉綠素更高;在培育成本上,只占據(jù)太陽能電池板的成本的一小部分。”

此外,整個過程是自我復制和再生過程,故而這項技術(shù)非常環(huán)保。

Sakimoto表示:“這項技術(shù)將生物學和可廣泛應(yīng)用到各種二氧化碳減排產(chǎn)品的能力結(jié)合起來,使得其未來能夠成為石油化工等行業(yè)中的重要替代品。”

關(guān)于該技術(shù)的優(yōu)化,化學教授楊培東說:“我們是通過來自無機半導體(如硫化鎘)中的電子為非光合細菌提供光能,而現(xiàn)在實驗室研究的重點是尋找比硫化鎘更好的光吸收劑。”

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