观察：外媒：“僵尸细菌”能为可穿戴设备发电

参考消息网8月18日报道据美国《大众机械》月刊网站8月15日报道，能发电的“僵尸”细菌未来可能驱动你的可穿戴设备。

(资料图片仅供参考)

想象一下这幅场景：在一个炎热的夏日，你想待在凉爽的室内，而你的小狗菲多乞求能出去散个步。在外出活动时，你正听着你最喜欢的播客时，手机发出了电池电量过低时的警示。如果你身上没带便携式充电器，你一定会惊慌失措，但你很快想起了手边的微生物电池，这些像纸一样的小薄片里有能够发电的细菌。

你把这个小薄片贴在出汗的皮肤上，然后将其连接到手机上。随着微生物吸收水分并将其转化为电液，手机几乎完全充满电。带着这个能充电的小薄片，你可以重新回到播客中的情节。

这个场景完全是虚构的，但并非科幻白日梦。根据7月底发表在英国《自然·通讯》杂志上的一项研究，由细菌制成的电池很可能成为电的未来。研究人员设计了一种生物膜，其中含有一种特殊类型的细菌，名为硫还原地杆菌，能够从水中产生电流。

这项新研究的主要作者刘晓萌（音）告诉《大众机械》：“这是一项非常令人兴奋的技术，与其他所谓的‘绿色能源’不同，它是真正的绿色能源。它的生产过程完全是绿色的。”

报道称，将细菌用作电池似乎是一个非同寻常的选择，但并非史无前例。从可再生的天然资源———即绿色能源———中产生能量的转变涉及以细菌为动力的太阳能电池板，甚至是消耗甲烷的微生物。硫还原地杆菌属于一个影响深远的电活性细菌家族，它们以有机化合物为食时能够自然发电。它们通过剥离电子并将其转移到氧化铁来做到这一点。

为了转移电子到氧化铁，硫还原地杆菌和其他地杆菌种类做了某种非常有趣的事情：长出名为菌毛的丝状卷须。据《纽约时报》报道，这些被称为纳米线的卷须将电流从细菌传递到金属源，并能将电流传递给其他种类的微生物。

在过去十年左右的时间里，人们非常关注将这些电活性细菌纳入更广泛的应用。

但是因为地杆菌需要活着才能发电，持续给它们喂食带来了更大的设计困扰，因此算不上是一种有用的创新。

但是，如果细菌不需要活着呢？它们还能发电吗？

正是这个问题促使研究人员研发出一种生物膜，这是一个由基因工程改造的硫还原地杆菌制成的薄片，这些细菌彼此环绕生长，形成的菌落大约和一张纸一样厚。这种生物膜夹在两个网状电极之间，后者从生物膜中转移电子。

刘晓萌解释说，当环境中有水分时，无论是皮肤上的汗液还是空气中的湿气，这种生物膜都能从中获取电子以产生运行电流，尽管生物膜中的细菌已经死亡。

研究人员认为，导致这一过程发生的是细菌细胞内包含有助电子移动的蛋白质，以及细菌本身之间的纳米线。

图片说明　左图为显微镜下的硫还原地杆菌，右图为附着在试验者脖子上的生物膜驱动传感器，用于测量吞咽的机械信号。（美国《大众机械》月刊网站）

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