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美科学家利用“病毒”成功打造高性能电池

  美国科学家利用“病毒”来制造高性能电池

  \\ u0026在生活中,你可能听说过病毒,而且你曾经看过或使用过这种或那种电池,但是当涉及到两者的联系时,我恐怕不知所措,如果有人告诉你未来还有一种带有病毒的高性能电池,那么你无疑会露出一个非常惊讶的表情。是的,用病毒电池,这不是一部科幻小说,而是有望成为未来市场化的科学研究。据麻省理工学院公布的消息,研究人员利用基因工程病毒,首次成功开发出“病毒”电池。研究小组负责人兼大学材料科学家安吉拉·贝尔说,新型基因工程病毒电池不仅利用目前市场上用于驱动混合动力汽车的先进可充电电池来区分储能和动力性能它们也可以用来驱动许多小型便携式电器在传统锂电锂离子通常在由石墨制成的负极和由氧化钴或磷酸铁锂制成的正极之间流动。需要指出的是,新的“病毒”电池并不是说使用基因工程病毒来发电,而是利用它们来制造更为理想的电池正极和负极,从而提升电池性能。早在三年前,Berthe领导的一个研究小组就发表了一篇文章,指出他们培育出了一种基因工程病毒,可以通过电镀氧化钴和金或者自己的纳​​米线来形成电池阳极。 Belcher在最近的一项研究中表示,研究小组专注于制造高强度阴极与过去制造的阳极配对。由于阴极必须是快速电极且具有非常高的导电性,因此阴极比阳极难以制造。事实上,用于制造阴极的大多数材料都属于绝缘体。要获得高导电性的阴极,包括材料科学研究院Goldbrand教授 - 副教授和化学工程在内的Michael?隋诺研究人员首先将基因工程病毒涂料应用于磷酸铁物质然后让病毒“抓”碳纳米管,形成高导电性材料网。研究人员使用一种名为噬菌体的病毒,这种病毒能够感染细菌,但对人体无害,并且可以识别和附着某些材料(如这次研究碳纳米管)。利用基因工程噬菌体,人们在磷酸铁纳米线的表面上组装导电的碳纳米管网络。电子沿着碳纳米管网络行进,渗入电极,快速传递能量。研究小组发现加入碳纳米管后,阴极重量变化不大,但电导率大大提高。在实验室测试中,使用新型阴极材料的电池已经充电和放电的速度提高了至少100倍,而不会损失其容量。与目前的锂离子电池相比,充电周期略少,但研究人员预计新电池的未来将会延长寿命。目前,新的电池原型就像普通的纽扣电池。然而,由于新技术,研究人员有能力创造一个轻量级和坚韧的“病毒”电池,以满足各种形状的电池座的需求。此外,生产含有基因工程病毒的新型电池的过程既经济又环保,因为“病毒”细胞在室温或低于室温下合成,而不使用有害的有机溶剂,并用于电池中。该材料无毒。不久前,麻省理工学院院长苏珊·霍克菲尔德(Susan Hockfield)在白宫新闻发布会上带来了一个原型电池。在白宫,她与奥巴马总统讨论了政府对先进清洁能源技术的资助。 Berther说,迄今为止,研究人员已经表明,他们可以在电池上安装利用基因工程病毒的纳米线。该小组计划利用磷酸锰和磷酸镍等电压和容量更高的材料开发更好的电池。她表示,一旦下一代“病毒”电池成型,他们将采用新技术将新电池商业化。点击

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