據科技網站TechRadar報道,說起細菌,大多數人都會露出厭惡的表情,因為它們會爬行在食物上,或者寄生在家中。不過在牛津大學物理學家的手中,它們卻能成為人類的幫手。對,你沒聽錯,研究人員準備利用細菌大軍來為手機供電。
首先,他們用電腦進行了模擬,證明科學家有能力利用細菌的“無秩序聚集效應”來為人類謀福利。這項技術可在微型等級產生能量,如果得以廣泛應用,將具有深遠意義,有助于解決人類日益增長的能量危機。
研究人員認為,此類系統(tǒng)可以讓小型設備在電能上自給自足。“隨著社會的發(fā)展,我們的電力缺口越來越大,甚至達到了千兆瓦特級別,不過這一問題可以從微觀層面解決。一種潛在的方法是對微型機械提供少量動能,直接在細菌懸液采集能量。”牛津大學物理系的泰勒·申德魯克(Tyler Shendruk)博士說道。目前這項最新研究報告發(fā)表在近期出版的《科學》雜志上。
研究人員模擬了64個對稱的晶格電動機,并將這個微型化的“風力發(fā)電廠”沒入密集細菌懸液中。他們發(fā)現細菌能夠自發(fā)地組織在一起,使鄰近轉子開始以相反方向旋轉,這讓人們聯想到一種簡單結構的風力發(fā)電裝置。
申德魯克博士解釋稱,令人吃驚的是,我們沒有預設計微型齒輪狀渦輪,這些轉子能夠自組裝成一種細菌風力發(fā)電裝置。當我們在細菌湍流中插入一個單個轉子,它會被隨機地“踢開”,但當我們在細菌懸液中放置一批轉子時,它們會突然形成一種規(guī)律性模式,同時鄰近轉子會以相反的方向旋轉。
雖說細菌的力量有限,此類裝置發(fā)電量較小,但它們也非常寶貴,因為它并不需要輸入功率,僅使用內部生物化學過程來實現移動。
著名學者朱莉婭·約曼斯(Julia Yeomans)教授強調稱,自然界是非常神奇的,它能夠制造各種各樣的微型發(fā)動機,如果我們深入理解和分析,它們將具有巨大的潛能。
責任編輯: 李穎