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从热泉中分离产电细菌

 

来源:华盛顿州立大学       发布时间:2019年3月5日

 



Pools of hot water like this are the home to bacteria that can eat and breathe electricity. Credit: WSU

 

       每年有成千上万的游客在风光秀丽的美国黄石国家公园游览著名的"间歇泉"和"热泉",与一般游客不同,还有一群来自华盛顿州立大学的科学家在公园的热泉中寻找特殊的嗜热细菌,以解决人类面临的环境污染和能源可持续问题。

       该研究团队在所选择的四个原始热泉中插入电极,希望能够富集到以电子为能量来源的潜在细菌。32天后,研究人员返回热泉收集并分析电极。在有电流的电极固体碳表面,科学家成功地分离到可以产电的嗜热细菌。相关成果发表在《能源》(Journal of power sources)杂志上。

       研究人员称,碱性热泉的温度范围为110℉到200℉,这是第一次在极端环境中原位收集到这些细菌。它们在治理环境污染和发展新型能源方面有巨大潜力。这种细菌可以消除或减少污染,主要通过将有毒污染物转化为无害或危害较轻的物质,并在此过程中会产生电子。当这些电子传递到金属或其他固体表面时,就产生可支持低功率用电器工作的电流。

       包括人类在内的大多数生物在复杂的化学反应中使用电子为自身提供动力。每个生物都需要有电子来源和电子利用的机制。人类可以从食物的糖分中获取电子并将它们传递到肺部呼吸的氧气以支持生命,而一些细菌则使用特殊的鞭毛类结构将电子转移到外部金属或矿物质中。为了在极端环境中长期地收集细菌,研究人员还发明了一种廉价的便携式恒电位仪,这种电子设备可以长时间浸没在热泉中。

 

 

原文链接:Capturing bacteria that eat and breathe electricity

编译:刘晓琳