研究人员模仿电鳗发明了新电池 / 扬州狗狗网

　　日前，美国的研究人员模仿电鳗发电原理开发了一种新电池，利用离子浓度差发电。

　　大卫·拉凡是位于美国马里兰州国家标准和技术研究所的研究人员。他和同事正在研究活细胞的细胞膜及其膜内的蛋白质，希望通过细胞膜内蛋白质的选择性引导离子流动产生电流。实验最开始阶段，他们研究的是人工制造成“原始细胞”。这些原始细胞与真正的细胞一样，由脂肪分子构成的薄膜包裹着。薄膜内“游动”的蛋白质只允许某些特定的离子通过。之后，研究人员意识到，原始细胞也许可以被利用起来模仿电鳗的发电系统。

　　后来，研究小组将两个原始细胞进行融合，让它们共享各自的部分薄膜。紧接着，他们将一个细胞内注入稀释的氯化钾，而另一个细胞内则注入浓度较高的氯化钾。两个细胞内钾离子和氯根离子浓度的不同自然导致了离子从浓度较低的细胞流入浓度较高的细胞内。不过，试验中原始细胞的薄膜过厚在很大程度上阻碍了离子的自由流动。

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　　为解决这一问题，拉凡博士和他的同事向原始细胞薄膜内加入了一种名为α溶血素的蛋白质。α溶血素就像是一座具有选择性功能的桥梁，它能够允许带正电的钾离子通过，同时阻止带负电的氯根离子。当离子朝一个方向运动时，电子(带负电)就会向相反的方向流动。为了使电子流动产生电流，工作小组将两个微小的电极接在了原始细胞上。

　　研究人员在国际著名期刊《先进材料》上发表了一篇报告。报告中说，如果电极原材料的电阻与电子通过原始细胞薄膜时遇到的电阻一样，电极就能在“有用的时间段内”产生“有用的电流”。电池内原始细胞的数量越多，电池的使用寿命就会越长。拉凡博士表示，两个直径几厘米长的原始细胞所发电力足够一只MP3使用10小时。（图片来源：摄影部落）

研究人员模仿电鳗发明了新电池

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