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[涨姿势] 全球首创由血红蛋白驱动的“血电池”原型

作者：精品下载站 日期：2024-12-13 16:08:05 浏览：11 分类：涨姿势

全球首创由血红蛋白驱动的“血电池”原型

它可以应用于医疗设备，但仍有一些问题需要解决。

[涨姿势] 全球首创由血红蛋白驱动的“血电池”原型

保持我们的血细胞功能的蛋白质也具有优秀的锌空气电池催化剂的所有特征。

图片来源：Veleri/Shutterstock.com

西班牙科尔多瓦大学的科学家们想出了一种方法，将血红蛋白（红细胞的关键成分）融入电池中，创造出一个可以持续工作 20 到 30 天的原型。

锌空气电池是我们拥有的最可持续的替代品之一，它可以替代无处不在的锂离子电池，锂离子电池已经为从笔记本电脑到电动汽车的各种设备提供动力。它们通过称为氧还原反应的化学反应起作用。当空气被吸入电池时，氧气在阴极（正极）被还原成水，释放出电极，氧化阳极（负极）的锌。 

为了使反应继续进行，您需要一种良好的催化剂，并具有一些非常特殊的特性。研究人员意识到，血红蛋白确实具有这些特性。 “要成为氧还原反应的良好催化剂，催化剂必须具有两个特性：它需要快速吸收氧分子，并相对容易地形成水分子，”资深作者曼努埃尔·卡诺·卢纳（Manuel Cano Luna）在一份声明中解释道。 “而血红蛋白满足了这些要求。 ”

[涨姿势] 全球首创由血红蛋白驱动的“血电池”原型


血红蛋白是一种蛋白质，赋予红细胞特有的色调和携氧能力。它是我们身体运作的基础，事实证明，它在电池中的表现也相当令人印象深刻：只需 0.165 毫克血红蛋白即可使其存活 20-30 天。

研究人员表示，如果这些电池要用于植入体内的设备（例如起搏器），那么使用这样的生物相容性催化剂可能是关键。电池的工作pH值为7.4，与血液的pH值非常相似。这种可能性也可能超出人类范围，因为许多哺乳动物中都存在血红蛋白类似物。

然而，仍有一些事情需要完善。目前最大的问题是原型机不可充电，因此该团队正在寻找一种蛋白质，它可能能够将水转化为氧气，并从头开始重新开始反应循环。它需要氧气的事实是另一个限制，这意味着此类电池无法用于太空应用。 

但这仍然是一个令人着迷的可能性。能源存储仍然是人类追求更加可持续的未来的主要障碍。电池一直在改进。虽然锂离子电池无疑是这个故事的重要组成部分，但围绕开采足够的锂及其产生的废物的问题意味着还有其他选择的空间。 

生物相容性血红蛋白电池可能只是其中之一。

该研究发表在《能源与燃料》杂志上。  

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