据科技网站TechRadar报道,说起细菌,大多数人都会露出厌恶的表情,因为它们会爬行在食物上,或者寄生在家中。不过在牛津大学物理学家的手中,它们却能成为人类的帮手。对,你没听错,研究人员准备利用细菌大军来为手机供电。
首先,他们用电脑进行了模拟,证明科学家有能力利用细菌的“无秩序聚集效应”来为人类谋福利。这项技术可在微型等级产生能量,如果得以广泛应用,将具有深远意义,有助于解决人类日益增长的能量危机。
研究人员认为,此类系统可以让小型设备在电能上自给自足。“随着社会的发展,我们的电力缺口越来越大,甚至达到了千兆瓦特级别,不过这一问题可以从微观层面解决。一种潜在的方法是对微型机械提供少量动能,直接在细菌悬液采集能量。”牛津大学物理系的泰勒·申德鲁克(Tyler Shendruk)博士说道。目前这项最新研究报告发表在近期出版的《科学》杂志上。
研究人员模拟了64个对称的晶格电动机,并将这个微型化的“风力发电厂”没入密集细菌悬液中。他们发现细菌能够自发地组织在一起,使邻近转子开始以相反方向旋转,这让人们联想到一种简单结构的风力发电装置。
申德鲁克博士解释称,令人吃惊的是,我们没有预设计微型齿轮状涡轮,这些转子能够自组装成一种细菌风力发电装置。当我们在细菌湍流中插入一个单个转子,它会被随机地“踢开”,但当我们在细菌悬液中放置一批转子时,它们会突然形成一种规律性模式,同时邻近转子会以相反的方向旋转。
虽说细菌的力量有限,此类装置发电量较小,但它们也非常宝贵,因为它并不需要输入功率,仅使用内部生物化学过程来实现移动。
著名学者朱莉娅·约曼斯(Julia Yeomans)教授强调称,自然界是非常神奇的,它能够制造各种各样的微型发动机,如果我们深入理解和分析,它们将具有巨大的潜能。
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