未來(lái)成都生物燃料電池或使用混合燃料？

美國研究人員表示，通過(guò)用細胞的線(xiàn)粒體取代酶分解和重建生物燃料中的纖維素分子，未來(lái)的生物燃料電池或將依靠各種生物燃料組成的能量“飲料”來(lái)工作。

科學(xué)家在美國化學(xué)學(xué)會(huì )的年會(huì )上展示了一款新的生物燃料電池模型。新電池不使用酶而使用細胞中的線(xiàn)粒體來(lái)分解燃料分子——纖維素。線(xiàn)粒體是真核細胞的重要細胞器，有細胞“動(dòng)力工廠(chǎng)”之稱(chēng)。

該研究項目領(lǐng)導人、美國圣路易斯大學(xué)的雪莉·敏蒂爾表示，盡管這項技術(shù)距離實(shí)際應用還有很長(cháng)的路要走，但是，該研究是將活性細胞的一部分(此處為線(xiàn)粒體)整合進(jìn)電池的一個(gè)里程碑式的進(jìn)步。未來(lái)，這種設備在很多領(lǐng)域可以替代一次性電池。

一般來(lái)說(shuō)，燃料電池都需要對生物燃料分子進(jìn)行分解和重建，這個(gè)過(guò)程會(huì )釋放出，電子聚集在一起形成電流。

此前，敏蒂爾團隊一直使用酶，酶在分解特殊的燃料分子諸如乙醇或者葡萄糖方面是一把好手。但現在他們改用活性細胞的組成部分線(xiàn)粒體，線(xiàn)粒體可以將各種酶的力量和功能結合在一起，將很多燃料分子變?yōu)殡姵啬軌蛑苯邮褂玫男问健?o:p>

敏蒂爾解釋道，為了能夠完全利用一種燃料，人們需要很多酶，有些簡(jiǎn)單的燃料需要3種酶，而諸如葡萄糖等，則需要多達22種酶，并且，這些酶需要能夠很好地配合在一起協(xié)調工作。而線(xiàn)粒體的分解效率更高，線(xiàn)粒體能夠分解多種燃料，意味著(zhù)它能夠通過(guò)分解燃料混合物來(lái)工作。

新展示的電池只使用了由一種分子組成的簡(jiǎn)單燃料，未來(lái)的研究將著(zhù)眼于使這種電池能夠利用人們更為熟悉的復雜生物燃料來(lái)工作。

新墨西哥州大學(xué)新興技術(shù)中心的主任普拉曼·阿塔那索維表示，盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，但突破并非一朝一夕可以獲得。比如人們首次演示標準的燃料電池和首次將其用于太空探索，中間整整隔了50年。這項技術(shù)是否具有直接的實(shí)用性還需要進(jìn)一步的觀(guān)察。而這項工作的主要貢獻是在生物技術(shù)和納米技術(shù)之間架起了一座橋梁，并有望開(kāi)創(chuàng )一個(gè)全新的生物燃料電池研發(fā)領(lǐng)域。