您的位置:首页 >宏观经济 >

另一项涉及水母的能源技术突破

时间:2022-04-11 16:16:23 来源:

水母没有任何威胁,它们很可能拥有拯救地球的力量。

人们长期以来一直在研究海洋生物的潜力,以帮助他们对抗从癌症到老年痴呆症的重大疾病,但是现在,它们可以通过影响地球上每个人的东西帮助我们:可再生能源。

令人毛骨悚然的水母光芒散发出任性的游泳者,可以为您的下一个家供电。发光是由绿色荧光蛋白(GFP)引起的,顾名思义,该蛋白在紫外线下吸收光子并发射电子,因此发出荧光。

正是这种特性使GFP在医学研究人员中如此流行,他们使用它来标记其他蛋白质,其中一些蛋白质与不同的疾病有关。其他帮助科学家绘制生物体的不同部分的图。

早在2010年,瑞典科学家就将GFP作为一种新型太阳能电池的材料进行了实验,这种太阳能电池比主要的基于硅的PV技术既便宜又高效。

Gratzel太阳能电池(使用模仿光合作用产生光的光敏染料的电池)并不是新生事物。但是沿着这些方向的发展却相对令人失望。

瑞典研究人员所做的就是用GFP代替染料对这类细胞进行了变异。该电池产生的电能很小。但是当时,科学家们说,这足以为诊断各种疾病的纳米设备提供动力。

从那时起,关于这个话题的新闻就很少了,但是水母领域的另一项突破已经席卷了现场,这次是在LED照明领域。

西班牙研究人员鲁本·科斯塔(Ruben Costa)因其在稳定所谓的水性介质(即水环境)之外的荧光蛋白方面的开拓性工作而于2017年被《麻省理工学院技术评论》(MIT)评为35岁以下的创新者之一。

有关:石油价格攀升,因为EIA报告意外库存减少

“两年半前,我们稳定了第一个蛋白质,我们仍在等待它们降解;它们还没有停止发光”,Costa在2017年接受《麻省理工学院技术评论》采访时说。这一消息具有潜在的重大意义,因为这些蛋白质可用于制造bioLED:一种环保,可再生的光源。

去年,科斯塔在世界经济论坛上说:“我从没想过可以用生物化合物制造技术。”“我来自一个世界,基本上每个人都在告诉我生物还不够稳定。但是它们非常稳定。”

难怪发现绿色荧光蛋白的研究人员在2008年获得了化学诺贝尔奖。难怪发明高效蓝色LED的科学家还获得了2014年诺贝尔物理学奖。GFP和LED技术融合在一起只是时间问题。

如今,LED照明的使用正在增长,而且这种增长势必会持续下去。当前的技术便宜,并且照明比许多替代方案更高效,更环保。但是存在一个明显的问题。如今的LED灯具有化学元素涂层,其中包括被称为钇的稀土材料。该物质用于将自然的蓝光转换为我们在家庭中使用的白光。而且这种物质是有限的,并且正在迅速接近高峰需求。

生物替代品听起来像是完美的解决方案。

Costa说:“蛋白质的资产是,您可以通过细菌E. coli在世界各地生产它们,这是一项无专利技术,而且成本非常低廉。”

那么,这是否意味着我们需要像2010年的瑞典科学家那样制作水母冰沙来分离和使用GFP?根本不是因为其他研究人员已经设法分离出蛋白质,并在实验室合成了蛋白质,这是最好的部分,他们现在可以重新排列其他生物的DNA,使其产生GFP。

世界上的水母数量可以安逸。

当然,真正的改变需要时间,而且可能要过一阵子,科斯塔和他的研究员才会有更多的消息。截至2018年,他们正在努力将bioLED的稳定性延长至5,000-10,000小时。同时,其他人也在寻找替代电力的照明设备。

一家公司表示,无需电网就可以发光。初创公司Glowee在其网站上说:“在确定了导致生物发光的基因编码后,Glowee将此编码插入了常见,无毒且无致病性的细菌中,从而产生了清洁,安全的合成生物发光。经过改造和生长后,细菌将被封装在一个透明的外壳中,并与一种由它们赖以生存和发光所需的营养组成的培养基一起封装。”

这听起来似乎是未来的事情,但事实是,科学确实在基因工程领域取得了长足的进步,生物发光照明是我们已经在收获的收益之一。

说实话,Glowee为酒店和其他公共场所安装照明设备。该公司的老板桑德拉·雷伊(Sandra Rey)承认,她的生物发光灯永远无法取代普通的家庭照明。然而,这无疑是朝着正确方向迈出的一步:将至少一小部分能源需求从电网中移除。

也许在某个时候,生物发光技术将发展到可以代替常规家用照明的地步,而且我们再也不必担心更换灯泡了,因为不会有灯泡。只是带有水母蛋白的LED灯。


郑重声明:文章仅代表原作者观点,不代表本站立场;如有侵权、违规,可直接反馈本站,我们将会作修改或删除处理。