美國研究人員強迫將金納米顆粒喂給非光合細菌。貴金屬的位的發(fā)行給微生物以打開光進入太陽能燃料的能力，報告一個Nanowerk文章。
熱乙酸穆爾氏菌通常不能進行光合作用。從研究美國加州大學伯克利分校(加州大學伯克利分校)加入硫化鎘納米粒子對細菌的細胞膜的外部。
硫化鎘可以吸收光。當嫁接到細菌上時，它們充當了能夠進行人工光合作用的半導體。熱乙型支原體-CdS能夠將陽光和二氧化碳轉化為可用能量。
加州大學伯克利分校的同一個團隊進一步研究了他們。他們想提高細菌的人工光合作用的效率。
在美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)資助的一項新研究中，研究員Peidong Yang拍攝了可以吸收光的金納米團簇。他將納米金屬插入了基線非光合作用的熱乙酸穆爾氏菌。
楊在科學期刊《自然納米技術》上發(fā)表了他的發(fā)現(xiàn)。他報告說，與早期使用硫化鎘的小組相比，新一批的人工光合細菌可以產(chǎn)生更多的化學產(chǎn)品。(相關：正在進行新的科學努力，以利用太陽能電池板的能量將水轉化為燃料。)
納米粒子可實現(xiàn)細菌的光合作用
在較早的批次中使用硫化鎘作為吸光半導體的問題是其對細菌的毒性。因此，納米顆粒只能錨定在熱乙酸分支桿菌細胞膜的外表面。
當被陽光照射時，每個納米粒子都會釋放出一個電子。電子穿過細菌并激活各種酶。產(chǎn)生的反應導致稱為二氧化碳還原的過程。
二氧化碳的還原將氣體轉化成乙酸鹽。該化學物質是太陽能中的重要成分。
這種細胞外模型的量子效率低。如果將納米顆粒安裝在細胞外部，則它們產(chǎn)生的所有電子都不會到達與二氧化碳還原有關的化學物質。這些電子最終引發(fā)不同的反應，并從能量生產(chǎn)的角度浪費掉了。
Yang和他的研究小組正在尋找一種可以放置在熱乙酸穆爾氏菌細菌內(nèi)部的不同半導體材料。內(nèi)部模型將減少浪費的電子數(shù)量。
為此，他們通過將22個單獨的原子融合在一起來創(chuàng)建金納米團簇。然后，他們在新一批的熱乙酸莫拉氏菌中注入了大量這些納米團簇。他們很高興地報告納米團簇不會損害細菌。
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