工程师研制神奇“病毒发电机” 汲取微小能量-科教台-中国网络电视台

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　　腾讯科技讯（Everett/编译）据国外媒体报道，科学家们正在将病毒派上用场，在实验室中制造出由病毒组成的微型设备，可从其他器械做功中汲取能量，就如我们用手指揉轻轻一按，就能将一台液晶显示屏启动起来。根据加州大学伯克利分校的研究人员的发现，病毒还存在某种特性，可发展为纳米器件中的驱动器，或者为其他基于病毒研究的电子产品服务，形成独特的微型“发电机”，但是要使成果诞生还需更多的研究，目前仅是该过程的第一步。

将病毒通过基因工程改造可研制出新型“病毒发电机”

　　由病毒研究所催生的器械设备具有相当的应用前景，比如仅一张纸薄的发电机，可内置入鞋子中，当你行走时就可以提供能量，为电话等随身携带的设备充电，其工作原理为培育无害的病毒，它们可将行走时机械能转换为电能。科学家们也尝试着制造出邮票大小的“病毒发电机”，涂上特殊的病毒后只需要手指头仅仅触摸就可以提供能量，这是由于病毒可将手指压力产生的能量转换为电荷，产生压电效应。

　　研究人员还可将邮票型“病毒发电机”带入实验室，为其他器械设备提供能量，比如使用病毒构建出微小的设备，从其他机器那儿汲取能量。由于大多数的压电设备具有毒性，而且很难进行操作，因此研究人员决定试图使用病毒能否胜任这项任务。比如使用M13病毒，它是一种非常简单的病毒，而且很容易被控制，对人体无害。研究人员通过细胞工程技术在病毒外附上特质薄膜，并使用相关离子形成负极，这样电子就可以在这套“电路”中移动，是微型发电设备的重要组成部分。

　　为了详细研究观察病毒颗粒是否具有压电效应的性能，科学家们将M13病毒至于电场中，在显微镜中查看病毒发生了什么。当他们发现构成病毒外套的螺旋蛋白在受到刺激后打开时，这就意味着压电效应开始起作用了。接着，科学家们通过基因工程操纵病毒基因，将其外壳上增加四个可带负电荷的分子空间，以扩大压电效应的产生，实验后发现这样的操作可让病毒增大释放的电压。

　　这项研究具有重大的里程碑意义，意味着我们可以在日常生活中收集各种微小的能量来源，比如在走楼梯时产生的震动，关闭一扇窗户等这些简单的日常生活动作都有额外的能量损失，而神奇的“病毒发电机”则可以收集这些能量，由这项技术研发出的微型设备可派上大用场。最后，研究人员通过对多个“病毒发电机”的组合排列希望找出最强的压电效应模式，结果发现当有二十层微小的“病毒发电机”进行叠加时，所产生的压电效应最大。

　　根据研究人员估计，如果“病毒发电机”问世，那么其大小约为0.4英寸（1厘米）的边长。当对微小的“病毒发电机”施加压力时，可产生6毫微安培以及潜在的400毫伏电量。这些电力足够在显示屏上打出“1”的字样，相当于四分之一的3A电池。根据进行这项研究的科学家介绍：“我们目前正在研究如何改善‘病毒’电池，使其能进行更好的可视化运行示范。”由于通过生物技术工具可大规模生产经过基因改造的病毒，因此基于这样病毒的压电材料在未来可为大量微型电路提供能量。

责任编辑：王巍