美研究人員打造病毒電池 未來可為手機供電

9月3日報道：來自美國麻省理工學院的一組研究人員以及來自馬里蘭州大學的另一組研究人員利用兩種不同的病毒研制出鋰電池的陰極和陽極。隨著這些研究成果浮出水面，病毒制成的電池不久之后便可為人們的手機供電或者噴在衣服上，成為一種可以穿在身上的電源。

如果馬里蘭州大學的研究取得成功，鋰電池的零部件便可在煙廠生長和收獲。如果麻省理工學院的研究取得成功，鋰電池便可織成衣服，為包括無人駕駛飛機和手機在內(nèi)的一系列電子裝備供電。麻省理工學院的馬克·艾倫博士表示：“通常情況下，士兵必須攜帶數(shù)公斤電池。如果能夠?qū)⑺麄兊闹品�變成電池組，便可大大減少他們的負重。此外，經(jīng)常外出的商務(wù)旅客和養(yǎng)路工也將成為這項技術(shù)的受益者。”

病毒能夠以驚人的效率進行細胞分裂，即劫持宿主并利用宿主進行自我復制。數(shù)百年來，醫(yī)生想盡一切辦法阻止或延續(xù)病毒復制�，F(xiàn)在，科學家開始利用病毒非凡的自我復制能力，制造大量相同的微小結(jié)構(gòu)并讓人類從中受益。

科學家雖然建造出類似結(jié)構(gòu)，但速度和效率均無法與病毒相提并論。馬里蘭州大學科學家、《ACS納米》最近一篇研究論文的合著者詹姆斯·庫爾弗博士表示：“通常情況下，需要平版印刷等一些自上而下的嚴密過程制造這些結(jié)構(gòu)。病毒為我們提供了一個解決之道。我們可以頭天晚上將病毒準備好，等待它們完成一切。”論文中，庫爾弗等人詳述了為鋰電池制造硅陽極的全過程。

麻省理工學院和馬里蘭州大學的科學家使用了兩種對人類無害的病毒，前者使用的是能夠感染細菌的病毒M13，而后使用的是煙草花葉病毒(TMV，煙草作物的常見病菌)。病毒的宿主可能存在差異，但每一個病毒的形狀均帶有類似特征，即長而薄的圓柱形。在美國化學學會(ACS)本周于波士頓舉行的會議上，艾倫指出M13可用來制造鋰電池所需的氟化鐵陰極。艾倫及其同事希望“放大”他們的電池零部件制造，制造輕型可充電并且電力持久的鋰電池，為軍方無人機和平民使用的手機等設(shè)備充電。

新型陰極立基于麻省理工學院早期研制電池陽極和陰極的努力，由于在室溫和水中工作，它們并不會對環(huán)境造成破壞。麻省理工學院的研究只在名義上打出“綠色牌”，相比之下，馬里蘭州大學進行的卻是名副其實的“綠色”研究。

庫爾弗說：“我們當前的目標是，在實驗室進行與培養(yǎng)病毒有關(guān)的一切，最終目標是實現(xiàn)病毒的野外培養(yǎng)，后者成本更低同時也較為容易。”他指出，雖然農(nóng)民不可能在近期“種植”和“收獲”電池零部件，但他們研制的新陽極已經(jīng)表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿�。基于硅的鋰電池容量是當前采用石墨陽極的鋰電池的近10倍。