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美科学家研制糖做的电池比锂离子电池耐用十倍

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发表于 2015-5-5 08:07:20 |显示全部楼层
  研究人员还认为,其价格会比用金属电池低廉。“最终,它们会变得非常便宜,因为它们是用酶、蛋白质制成,并且不包含金属。如果我们能够以最低的价格生产酶,花费的要少得多,因为生产蛋白质比金属便宜得多”他们总结说。(实习编译:郭晓娜)
  随着智能手机和便携式平板电脑在全世界的普及甚至泛滥,电池的使用也以势不可挡的态势增加了。然而同时也对和人体健康构成严重,其中含有有毒成分,只有一小部分被正常回收后再利用。因此,科学家们正在试图从生物原料开发电池能源,具备和我们今用的电池一样或更好的功效,并且这种可降解的生物材料制成的电池将对起到积极作用。
  “科学原理已经是很清楚的了,我们无法左右。我们面临的主要挑战是如何延长酶的使用寿命,使他们具备稳定的性能,和我们的日常生活中使用的其他酶一样,如清洁剂中的或用来生产分析血液试纸的所需蛋白酶的葡萄糖脱氢酶。”他解释说。
  据西班牙《世界报》网站1月22日报道,近日,科学家们正在研制一种以糖为原料的淀粉酶电池,该新型电池具有无毒、价廉的特点,具有极大的潜在市场价值和推广前景;而且,可以运用的领域广美科学家研制糖做的电池比锂离子电池耐用十倍泛,手机和平板电脑都是理想的推广对象。
  虽然困难重重,该项目却已经获得专项支持资金,用以改善这种糖电池的性能、推进商业开发。估计在三年左右的时间内该新型电池可能已经在被应用于市场上的一些手机、平板电脑、视频游戏机和在这个能源紧张的世界中使用的其他设备中去。“无细胞生物创新刚刚从小规模创新研究科学基金会获得一项数额为75万美元的金”张珀西瓦尔说。
  科学家张珀西瓦尔还表示,这种电池是100%可生物降解的(因为其“所有的催化剂是酶”)、可充电的。当糖溶液用的所剩无几的时候我们添加更多的麦芽糊精在里面,这就像用墨水填充墨盒一样”科学家这样比喻道。他还补充说,目前来看,“他们构造的电池原型是很直观有效地显示了它的潜力”,“为了把它应用于商业领域,我们还需要更多的时间,因为我们能做的就是继续努力了。”
  这种糖电池还把另一种燃料:麦芽糖糊精(玉米淀粉在酶的作用下部分水解得到的一种易溶于水的白色粉末)与空气结合在一起以产生电和水。这一过程的详细解释是“该麦芽糖糊精是淀粉部分水解得到的产物,如果水解完全,得到的产物就是葡萄糖”。在工业生产中,可以用于很多领域,比如在生产香肠、即食食品和饮料中的粉末状或带有香味的食物。
  本周,该新型电池研究团队在《自然》上介绍了其中一种具备这种特性的电池:它的能量来源是糖,开发该项科技的科学家称,这种电池比传统电池更耐用,更廉价。“糖是自然界中储存能量的完美物质。我们试图利用它自然特性的优势,遵循和相互尊重的原则,来生产这种电池是很合乎逻辑的。” 弗吉尼亚理工大学的教授、无细胞生物创新序幕的研究员、本项的主要研究人张珀西瓦尔对于此项研究评价道。
  虽然在科学界这已经不是第一次开发以糖作为能源的电池了,但张珀西瓦尔说,他此次研究的电池能够提供更多的能量,还能提供了比当今市面上出售的金属电池更好的性能。 “由于它们的能量密度比最好的锂离子电池高2倍以上,比碱性电池的高4倍,在未来的时间里会研究出比最好的锂离子电池的耐用十倍以上,该研究团队通过电子邮件向 《世界报》说。
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