电池增加续航可以靠病毒?病毒电池可行吗?
新冠病毒,已经成为目前全世界最大的敌人,全球无人机和航空业的收入则可能减少千亿美元。在这个特殊时期,似乎没有人想和病毒扯上关系,可也有科学家想利用病毒造福人类。麻省理工学院的一位生物工程教授安吉拉·贝尔彻(Angela Belcher),已经成功研制出用病毒制造的电池,而她的终极梦想,是能够驾驶由「病毒电池」驱动的汽车。
病毒电池其实不是最近才出现的技术,早在 2009 年,由安吉拉·贝尔彻带领的科研团队就已经利用一种直径只有 6 纳米的病毒,制造出只有细胞大小的微型电池。这项研究还吸引了时任美国总统奥巴马的兴趣,贝尔彻受邀前往白宫为奥巴马展示了这种病毒电池。当时奥巴马正计划投入 20 亿美元用于支持新电池技术的开发,而贝尔彻的病毒电池则揭示了电池领域一个新的方向。
经过 10 年的研究,贝尔彻的病毒电池已经取得了不少新的突破。病毒已经可以和 150 多种材料一起使用,用以制造太阳能电池等产品。虽然目前这种病毒电池只能给手电筒,激光笔,手表和 LED 灯等小型电子设备供电,给大电流供电的无人机和车辆试用还比较遥远,但是贝尔彻一直在尝试将这种技术推出市场,她与别人联合创办了两家生物科技公司,Cambrios Technologies 和 Siluria Technologies,就是利用病毒来合成用于触控屏的纳米线,以及将二氧化碳转化为乙烯。
无论是病毒电池,还是发展了 100 多年的生物燃料电池,迄今为止都没有被大规模商用。除了转换效率不够高和难以大规模量产外,成本问题也是一个不可忽视的问题。虽然细菌本身和所需的养料所需的成本都很低,但生产过程中使用的生物催化剂却十分昂贵。但科学家正在解决这些问题,生物燃料电池依然存在替代传统电池的可能性。尤其是小型的可穿戴设备和心脏起搏器植入式电子设备,通过这种技术提供电源十分实用,也更加接近于商用。如果病毒电池和细菌电池能实现低成本的大规模量产,到那时我们就真的就拥有取之不尽的电池原材料了,电池领域也将进入一个全新的阶段。