外媒：“僵尸細菌”能為可穿戴設備發電 _健康小知識

本文轉自：參考消息
參考消息網8月18日報道據美國《大眾機械》月刊網站8月15日報道，能發電的“僵尸”細菌未來可能驅動你的可穿戴設備。
想象一下這幅場景：在一個炎熱的夏日，你想待在涼爽的室內，而你的小狗菲多乞求能出去散個步。在外出活動時，你正聽著你最喜歡的播客時，手機發出了電池電量過低時的警示。如果你身上沒帶便攜式充電器，你一定會驚慌失措，但你很快想起了手邊的微生物電池，這些像紙一樣的小薄片里有能夠發電的細菌。
你把這個小薄片貼在出汗的皮膚上，然后將其連接到手機上。隨著微生物吸收水分并將其轉化為電液，手機幾乎完全充滿電。帶著這個能充電的小薄片，你可以重新回到播客中的情節。
【外媒：“僵尸細菌”能為可穿戴設備發電】這個場景完全是虛構的，但并非科幻白日夢。根據7月底發表在英國《自然·通訊》雜志上的一項研究，由細菌制成的電池很可能成為電的未來。研究人員設計了一種生物膜，其中含有一種特殊類型的細菌，名為硫還原地桿菌，能夠從水中產生電流。
這項新研究的主要作者劉曉萌（音）告訴《大眾機械》：“這是一項非常令人興奮的技術，與其他所謂的‘綠色能源’不同，它是真正的綠色能源。它的生產過程完全是綠色的。 ”
報道稱，將細菌用作電池似乎是一個非同尋常的選擇，但并非史無前例。從可再生的天然資源———即綠色能源———中產生能量的轉變涉及以細菌為動力的太陽能電池板，甚至是消耗甲烷的微生物。硫還原地桿菌屬于一個影響深遠的電活性細菌家族，它們以有機化合物為食時能夠自然發電。它們通過剝離電子并將其轉移到氧化鐵來做到這一點。
為了轉移電子到氧化鐵，硫還原地桿菌和其他地桿菌種類做了某種非常有趣的事情：長出名為菌毛的絲狀卷須。據《紐約時報》報道，這些被稱為納米線的卷須將電流從細菌傳遞到金屬源，并能將電流傳遞給其他種類的微生物。
在過去十年左右的時間里，人們非常關注將這些電活性細菌納入更廣泛的應用。
但是因為地桿菌需要活著才能發電，持續給它們喂食帶來了更大的設計困擾，因此算不上是一種有用的創新。
但是，如果細菌不需要活著呢？它們還能發電嗎？
正是這個問題促使研究人員研發出一種生物膜，這是一個由基因工程改造的硫還原地桿菌制成的薄片，這些細菌彼此環繞生長，形成的菌落大約和一張紙一樣厚。這種生物膜夾在兩個網狀電極之間，后者從生物膜中轉移電子。
劉曉萌解釋說，當環境中有水分時，無論是皮膚上的汗液還是空氣中的濕氣，這種生物膜都能從中獲取電子以產生運行電流，盡管生物膜中的細菌已經死亡。
研究人員認為，導致這一過程發生的是細菌細胞內包含有助電子移動的蛋白質，以及細菌本身之間的納米線。

文章圖片
圖片說明左圖為顯微鏡下的硫還原地桿菌，右圖為附著在試驗者脖子上的生物膜驅動傳感器，用于測量吞咽的機械信號。