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仿海底细菌制作天然生物电池

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生活在海底沉积物里的细菌擅长玩一个高明的把戏。它们能够象叠罗汉一样,用电子传输的方式将发生在沉积物表面与海水交界处的氧气(O2)发生的氧化反应,及沉积物内部的有机物与硫化氢(H2S)发生的还原反应连接起来!而里外两个反应相隔足足有2厘米远!别小看这2厘米的距离,它相当于细菌体长的20000倍呢!换句话说,在整个系统中,沉积物顶层细菌负责“呼吸”,里层细菌则负责“吃东西”,中间靠链条状的细菌通信。所有细菌通力合作形成一个能产生电流的巨型生物电池!

该结果由来自丹麦奥尔胡斯大学(Aarhus University)的拉尔斯•尼尔森(Lars Peter Nielsen)副教授带领的团队通过实验发现的。他们将该研究报告发布在2010年2月份的《自然》刊物上。之前学术界关于海底沉积物里所发生的氧化还原反应机理一直都不够清晰。现在,受这种聪明的细菌系统启发,我们可以利用废水中的电子供体形成微生物燃料电池,这种产电的方式被称为细胞外电子传输(extracellular electron transfer)。我们还可以将人和动物产生的废料变成可再生能源,或者在微型电路装置上创造纳米线路,形成微观电网。

参考及延伸阅读:发布在Ask Nauture上的文章:Transporting electrons extracellularly: sediment bacteria。及发布在Nature(www.nature.com)网站上的文章:Bacteria buzzing in the seabed。

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