科学家首次利用血红蛋白制造出电池

科学家首次利用血红蛋白制造出电池 这正是科尔多瓦大学（UCO）物理化学（FQM-204）和无机化学（FQM-175）小组希望与卡塔赫纳理工大学（Polytechnic University of Cartagena）的一个小组共同验证和开发的成果。此前，牛津大学的研究和科尔多瓦大学（UCO）的一个最终学位项目表明，血红蛋白在还原和氧化（氧化还原）过程中具有良好的特性，而能量正是在这种系统中产生的。科尔多瓦大学研究团队。资料来源：科尔多瓦大学因此，研究小组通过一个概念验证项目，利用血红蛋白在电化学反应中将化学能转化为电能，开发出了第一种生物兼容电池（对人体无害）。锌-空气电池是目前市场上占主导地位的电池（锂离子电池）的最可持续替代品之一，利用锌-空气电池，血红蛋白将在这种电池中发挥催化剂的作用。也就是说，血红蛋白是一种蛋白质，负责促进电化学反应，即氧气还原反应（ORR），使空气进入电池后，氧气在电池的一个部分（阴极或正极）被还原并转化为水，释放出电子，并将其传递到电池的另一个部分（阳极或负极），在那里锌发生氧化。正如 UCO 研究员 Manuel Cano Luna 所解释的那样："要成为氧还原反应中的良好催化剂，催化剂必须具备两个特性：它需要快速吸收氧分子，并相对容易地形成水分子。而血红蛋白符合这些要求"。事实上，通过这个过程，研究小组成功地让他们的生物兼容电池原型在使用 0.165 毫克血红蛋白的情况下工作了 20 到 30 天。除了性能强大之外，他们开发的电池原型还具有其他优势。首先，锌空气电池与其他受湿度影响、需要在惰性气氛中制造的电池不同，锌空气电池更具可持续性，能够承受恶劣的大气条件。其次，正如卡诺-卢纳（Cano Luna）所言，"将血红蛋白用作生物相容性催化剂，对于在心脏起搏器等与人体结合的设备中使用这种电池来说，前景十分广阔，这种电池的工作pH值为7.4，与血液的pH值相似。此外，由于血红蛋白几乎存在于所有哺乳动物体内，因此也可以使用动物蛋白。"不过，他们开发的电池还有一些需要改进的地方。主要是它是一种原电池，因此只能放电。此外，它还不能充电。因此，研究小组已经在采取下一步措施，寻找另一种能将水转化为氧气的生物蛋白质，从而为电池充电。此外，这种电池只能在有氧气的情况下工作，因此不能在太空中使用。这项发表在《能源与燃料》（Energy & Fuels）杂志上的研究为电池的新功能替代品打开了大门，因为人们期待有越来越多的移动设备出现，而且对可再生能源的需求也在不断增加，因此有必要使用以化学能形式储存多余电能的设备。最重要的是，目前最常见的锂离子电池存在锂稀缺和作为危险废物对环境造成影响的问题。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

科学家制造出高柔韧性、高功率重量比的晶硅异质结太阳能电池

科学家制造出高柔韧性、高功率重量比的晶硅异质结太阳能电池 图为薄膜型晶硅太阳能电池。江苏科技大学供图“我们研发的晶硅电池最薄仅有50微米，比A4纸还薄，可以弯曲成一个卷，而且比传统晶硅电池更高效。”江苏科技大学李阳教授告诉记者。李阳介绍，晶硅太阳能电池以硅为主要材料，是目前最为成熟、应用最广的光伏发电技术。但晶硅电池也面临两大技术瓶颈：一是大面积的晶硅电池光电转换效率难以突破26%；二是目前较为先进的晶硅电池，其厚度一般在150微米至180微米，难以应用于海面漂浮式光伏、曲面屋顶、卫星、空间站等对材料重量或柔韧性要求较高的场景。在本项研究中，三方团队开发了表界面钝化、掺杂接触生长等新工艺。测试结果表明，厚度在57微米至125微米的5种产品，均取得26%以上的转换效率，最高达26.81%。其中，57微米厚的这款电池，其电池功率重量比为1.9瓦/克，曲率半径19毫米，功率重量比是市面现有产品的23倍。相关数据获权威检测机构德国哈梅林太阳能研究所认证。 ... PC版： 手机版：

科学家意外制造出六足小鼠胚胎

科学家意外制造出六足小鼠胚胎 研究人员在小鼠发育早期关闭一个基因，最终意外地得到了六足哺乳动物胚胎，并取代了其外生殖器。大多数四肢动物的外生殖器和后肢都是从相同的原始结构发育而来的。 本次实验中被关闭的 Tgfbr1 基因参与了一条信号通路，为正在形成的身体提供从躯干到尾部的方向。这条通路为正在发育的胚胎细胞提供了“创造后肢”或“外生殖器”的指令。与对照小鼠相比，团队仔细观察了突变小鼠腿部组织中的 DNA，并发现染色质发生了重塑，控制细胞 DNA 访问的蛋白质已转换为“腿部”结构，而不是“生殖器”结构。该项研究发表在《自然通讯》杂志上。

科学家在实验室制造出至今最冷物质

科学家在实验室制造出至今最冷物质 根据发表在《Nature Physics》期刊上的一项研究，日美科学家在实验室内制造出至今。 在最新研究中，科学家使用激光，限制了 30 万个原子在光学晶格内的运动。该实验模拟了理论物理学家约翰·哈伯德于1963年首次提出的量子物理模型哈伯德模型。该模型允许原子展示不寻常的量子特性，包括电子之间的集体行为，如超导（导电而不损失能量）等。研究人员称，他们造出的冷却物质甚至比太空中已知最冷的区域旋镖星云还要冷，旋镖星云距离地球 3000光年，是围绕在半人马座中一颗垂死恒星周围的一团气体云。科学家们认为，旋镖星云正被星云中心垂死恒星喷出的冷膨胀气体冷却，因此此处的温度比宇宙其他部分还要冷，约为 1 开尔文或零下272摄氏度，仅比绝对零度（零下273.15摄氏度）高1摄氏度。但在最新实验中，镱原子的温度比旋镖星云的温度还要低。 来自：雷锋 频道：@kejiqu 群组：@kejiquchat 投稿：@kejiqubot