靠微生物细菌驱动的电池等

时间:2022-04-23 09:38:05

靠微生物细菌驱动的电池等

美国麻省理工学院的科学家正在研发一种新型细菌电池,这种电池只有人体细胞的一半大小,全部由微生物细菌来提供电池动力。

美国麻省理工学院的贝尔切尔教授将无害的大肠杆菌M13噬菌体与金属钴混合在一起涂于冲压硅膜之上,从而制造出一种柔软的微型电池。这种电池适合大规模生产,且不需要太多的资金投入。从理论上讲,这种技术其实可以将任何表面转化为能源存储设备,应用于大型的计算机以及微型的癌症或心脏病检测器。贝尔切尔教授介绍说:“利用冲压技术制造电池是一种非常特别的想法。我们可以将电池做到非常小,为各种微型传感器提供电源。”

目前最新的研究成果是通过冲压一种基本材料(如硅),使得负极的M13噬菌体和正极的金属钴能够根据他们相应的电极和冲压模式分别自动汇集。这意味着这种电池的造价会更低廉,电池效能更高。如果使用硅作为基本材料,甚至还可以生产出柔软的、可弯曲变形的电池。这种细菌电池的电量大约相当于传统生物电池的两倍。此外,这种电池非常得小,直径仅约4μm。

贝尔切尔教授解释说,在自然界中,这种细菌会向富含铁元素的沉积物释放出多余的电子,但自然界中这种沉积物不多,因此这种细菌中的电子含量总是很饱满,它需要一个可以释放电子的途径。如果把电极放在这种含铁的沉积物中,并把它连成一个圈,细菌就可以释放电量。细菌电池需要在室温下组装,必须保持相对中性的PH值,尽量少用某些较为麻烦的金属,如锂或钴。在应用方面,贝尔切尔教授认为,由于细菌电池很小,初期一般将应用于小型用电设备,如芯片实验室、医疗植入设备等。更多信息,请参考http://web.mit.edu。

――崔晓楠

可触摸虚拟三维物体的系统设备

日本研究人员已开发出一套可触摸虚拟三维物体的系统设备。这一设备可通过超声波高度逼真地触摸到虚拟图像。

到目前为止,人们只能借助配有传感器的手套来抓住一个不存在的物体,感觉它的存在,并实时将计算得出的感觉打印出来。但由于需要借助重约1kg的手套,人们的感观幻想被部分破坏了,感觉自然不“完美”。

日前,东京大学的一个研究小组研制出被称为“5K超声波触摸显示屏”的装置。该装置通过空气发出由基于波浪合成技术的多个超声波变频器产生的超声波,从而形成高逼真度的压力场,并可直接把焦点集中在皮肤上而不会产生穿透的危险。这一发明能增强用户对虚拟空间中三维立体图像的触摸感,以便对计算机上的三维图像产生更加逼真的感受。

这种超声波触摸显示屏的用途将十分广泛,从商品的互动式触摸展示,或用户直接操纵三维图像,直至发展为让人们感觉如同把三维图像掌握在手中一样。此外,它还可成为远程交流的新方式,亦可用于工业领域。更多信息,请参考WWW.u-tokyo.ac.jp。

――崔晓楠

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