騰訊科技訊（Everett/編譯）據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道，科學(xué)家們正在將病毒派上進(jìn)行用場(chǎng)，在實(shí)驗(yàn)室中制造出由病毒組成的微型設(shè)備，可從其他器械做功中汲取能量，就如我們用手指揉輕輕一按，就能將一臺(tái)液晶顯示屏啟動(dòng)起來。根據(jù)加州大學(xué)伯克利分校的研究人員的發(fā)現(xiàn)，病毒還存在某種特性，可發(fā)展為納米器件中的驅(qū)動(dòng)器，或者為其他基于病毒研究的電子產(chǎn)品服務(wù)，形成獨(dú)特的微型“發(fā)電機(jī)”，但是要使成果誕生還需更多的研究，目前僅是該過程的第一步。
將病毒通過基因工程改造可研制出新型“病毒發(fā)電機(jī)”
由病毒研究所催生的器械設(shè)備具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用前景，比如僅一張紙薄的發(fā)電機(jī)，可內(nèi)置入鞋子中，當(dāng)你行走時(shí)就可以提供能量，為電話等隨身攜帶的設(shè)備充電，其工作原理為培育無害的病毒，它們可將行走時(shí)機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。科學(xué)家們也嘗試著制造出郵票大小的“病毒發(fā)電機(jī)”，涂上特殊的病毒后只需要手指頭僅僅觸摸就可以提供能量，這是由于病毒可將手指壓力產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電荷，產(chǎn)生壓電效應(yīng)。
研究人員還可將郵票型“病毒發(fā)電機(jī)”帶入實(shí)驗(yàn)室，為其他器械設(shè)備提供能量，比如使用病毒構(gòu)建出微小的設(shè)備，從其他機(jī)器那兒汲取能量。由于大多數(shù)的壓電設(shè)備具有毒性，而且很難進(jìn)行操作，因此研究人員決定試圖使用病毒能否勝任這項(xiàng)任務(wù)。比如使用M13病毒，它是一種非常簡(jiǎn)單的病毒，而且很容易被控制，對(duì)人體無害。研究人員通過細(xì)胞工程技術(shù)在病毒外附上特質(zhì)薄膜，并使用相關(guān)離子形成負(fù)極，這樣電子就可以在這套“電路”中移動(dòng)，是微型發(fā)電設(shè)備的重要組成部分。
為了詳細(xì)研究觀察病毒顆粒是否具有壓電效應(yīng)的性能，科學(xué)家們將M13病毒至于電場(chǎng)中，在顯微鏡中查看病毒發(fā)生了什么。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)構(gòu)成病毒外套的螺旋蛋白在受到刺激后打開時(shí)，這就意味著壓電效應(yīng)開始起作用了。接著，科學(xué)家們通過基因工程操縱病毒基因，將其外殼上增加四個(gè)可帶負(fù)電荷的分子空間，以擴(kuò)大壓電效應(yīng)的產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)這樣的操作可讓病毒增大釋放的電壓。
這項(xiàng)研究具有重大的里程碑意義，意味著我們可以在日常生活中收集各種微小的能量來源，比如在走樓梯時(shí)產(chǎn)生的震動(dòng)，關(guān)閉一扇窗戶等這些簡(jiǎn)單的日常生活動(dòng)作都有額外的能量損失，而神奇的“病毒發(fā)電機(jī)”則可以收集這些能量，由這項(xiàng)技術(shù)研發(fā)出的微型設(shè)備可派上大用場(chǎng)。最后，研究人員通過對(duì)多個(gè)“病毒發(fā)電機(jī)”的組合排列希望找出最強(qiáng)的壓電效應(yīng)模式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)有二十層微小的“病毒發(fā)電機(jī)”進(jìn)行疊加時(shí)，所產(chǎn)生的壓電效應(yīng)最大。
根據(jù)研究人員估計(jì)，如果“病毒發(fā)電機(jī)”問世，那么其大小約為0.4英寸（1厘米）的邊長(zhǎng)。當(dāng)對(duì)微小的“病毒發(fā)電機(jī)”施加壓力時(shí)，可產(chǎn)生6毫微安培以及潛在的400毫伏電量。這些電力足夠在顯示屏上打出“1”的字樣，相當(dāng)于四分之一的3A電池。根據(jù)進(jìn)行這項(xiàng)研究的科學(xué)家介紹：“我們目前正在研究如何改善‘病毒’電池，使其能進(jìn)行更好的可視化運(yùn)行示范。”由于通過生物技術(shù)工具可大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)過基因改造的病毒，因此基于這樣病毒的壓電材料在未來可為大量微型電路提供能量。
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本文標(biāo)題：工程師研制神奇“病毒發(fā)電機(jī)” 汲取微小能量
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