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利用血紅蛋白產(chǎn)生電力的電池

2024-06-10 21:57:06
學(xué)苑創(chuàng)造·C版 2024年5期
關(guān)鍵詞:心臟起搏器腦機(jī)氧氣

西班牙科爾多瓦大學(xué)能源與環(huán)境化學(xué)研究所的研究團(tuán)隊與其他機(jī)構(gòu)合作,開發(fā)了一種利用血紅蛋白(紅細(xì)胞的關(guān)鍵成分)作為催化劑的鋅-空氣電池,這是世界上第一款使用血紅蛋白的電池。

鋅-空氣電池是一種利用空氣中的氧氣與鋅電極產(chǎn)生電能的電池,它具有高能量密度、低成本、環(huán)境友好等優(yōu)點,被認(rèn)為是可持續(xù)能源的一種重要選擇。其中血紅蛋白的作用是,在電池的正極將空氣中的氧氣還原為水,同時釋放出電子,通過電路流向電池的負(fù)極,在那里發(fā)生鋅的氧化反應(yīng)。

這種電池原型只使用0.165毫克的血紅蛋白就能維持20到30天的電力輸出。這種具有很好的生物相容性的電池,有望為植入人體的各種設(shè)備如心臟起搏器和腦機(jī)接口進(jìn)行持續(xù)供電,但它目前還不能充電,屬于一次性電池?,F(xiàn)在,研究團(tuán)隊正尋找另一種可將水轉(zhuǎn)化為氧氣的生物蛋白質(zhì),以便為電池充電。此外,由于這些電池只能在有氧氣存在的情況下工作,因此不能在太空中使用。

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