美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開發(fā)出“病毒發(fā)電”元件

美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（LBNL）開發(fā)出了利用病毒來發(fā)電的技術(shù)，并在2012年5月13日發(fā)行的學(xué)術(shù)雜志《Nature Nanotechnology》上發(fā)表了相關(guān)論文。

用M13噬菌體制造的1cm見方薄膜。用手指敲擊該薄膜，液晶面板上就會(huì)顯示出“1”

此次開發(fā)的是1cm見方的薄膜狀元件。讓薄膜元件振動(dòng)或施加壓力后憑借壓電效應(yīng)可產(chǎn)生400mV的電動(dòng)勢(shì)。輸出電流目前為6nA。LBNL公開了利用產(chǎn)生的電能在小型液晶面板上顯示數(shù)字“1”時(shí)的照片。

M13噬菌體的形狀。制成了長(zhǎng)880nm，直徑為6.6nm的棒狀。構(gòu)成外膜部分的2700個(gè)蛋白質(zhì)各呈螺旋狀，在外力作用下產(chǎn)生變形時(shí)就會(huì)極化

該元件由病毒制成。具體來說，就是將“M13”噬菌體的一部分以氨基置換后使之增殖，這時(shí)就會(huì)在病毒的自組織化作用下變成薄膜狀。然后將大約20張這樣的薄膜重疊起來制成元件。

薄膜的顯微鏡照片。下方照片為不施加電壓時(shí)的樣子，上方照片是施加電壓后的樣子

M13噬菌體被制成長(zhǎng)度約為880nm的棒狀，并使構(gòu)成組織的蛋白質(zhì)形成螺旋狀。研究人員發(fā)現(xiàn)這種形狀下，在向M13噬菌體施加電流時(shí)，螺旋狀蛋白質(zhì)發(fā)生了變形，由此得知M13具有壓電效應(yīng)。

據(jù)LBNL介紹，M13噬菌體是一種攻擊細(xì)菌的病毒，對(duì)人體安全。而且，該病毒的增殖及基因操作也很容易，屬于非常容易處理的病毒。

在利用M13噬菌體來發(fā)電的研究方面，2011年4月美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員也曾發(fā)表過論文，介紹了在制造蓄電池電極及太陽能電池材料時(shí)利用M13噬菌體來排列碳納米管（CNT）的技術(shù)。不過，利用M13噬菌體本身發(fā)電還屬首次。