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[冷知識分享] 用病毒製作電池

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美國 MIT的研究人員AngelaBelcher與生物工程教授把一種經過基因改造的病毒當成樣板,在常溫中製造出氧化鈷與金的納米線。這個病毒也可以在聚合物層上自我組裝成薄片。在與納米線結合之後,可以製造出一個具有彈性的物質,適合用來當鋰離子電池的電極。這根絲與尼龍繩的強度差不多,在紫外線照射下發出極亮的紅色。
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/ c8 U. T* I- y) K' k' ]9 v$ Y為了要製造納米線,研究人員藉由改變病毒的基因修改了 M13 病毒的主外鞘蛋白(major coatproteins)。他們增加了聚四穀氨酸鹽(tetra-glutamate)群組到 2700個主外鞘蛋白當中。穀氨酸鹽在離子交換的過程當中會與金屬離子結合。www3.tvboxnow.com6 z& l$ S0 a3 ~2 J
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為了要用氧化鈷將病毒塗布,這個團隊在室溫下,以氯化鈷的水溶液培養病毒顆粒。然後他們使用 NaBH4 的溶液降低混合比率。跟隨著水中自發的氧。其結果是沿著病毒的長邊,由直徑 2-3 nm 的 Co3O4 納米結晶所構成的納米線。tvb now,tvbnow,bttvb7 t* z/ D3 c6 j0 d5 i8 A7 I
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這個線的直徑有 6 nm,長度是 880 nm,與病毒尺寸一樣。"我們可以做出更大的尺寸," Belcher 說,"不過其長度都是 880 nm。"
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1 ]" U5 \. H. ^( b6 N# Q- v/ ^這個納米線在扮演電極時,顯示其與用超過 500 度C的 Co3O4 納米結晶所產生的具有類似的行為。, R3 `4 u& w7 k/ ]: T' r4 q
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這個團隊更進一步的改造病毒,他們在製造鞘蛋白的部份引入綁金縮氨酸(gold-binding peptide)。在塗上氧化鈷製之前,讓病毒在懸浮液當中塗上了 5nm 的金顆粒,造出包含氧化鈷與金納米粒子的複合納米線。
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根據研究者表示,這個複合的納米線能比純粹的氧化鈷納米導線,產生更高的初始與可逆的鋰儲存容量。該團隊估計這個混合導線擁有比純納米導線還要多出至少 30% 的比電容。
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還有,帶負電的改造病毒顆粒可以在線性聚乙烯亞胺(linear
. ^1 |2 c7 \- {- ~9 g公仔箱論壇polyethylene imine)/聚丙烯酸(polyacrylic acid)的薄膜上形成整齊公仔箱論壇; B  g% P0 _7 U: i+ g
的二維液態結晶。該團隊於病毒上生長氧化鈷之前採用這個步驟,結果製造
/ L# i# q" u5 v0 Ywww3.tvboxnow.com出相當有組織且長度超過 10 cm 的納米線薄膜。. e# m& c, d: u1 W/ z7 _
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除了製作電池電極,這些材料可以用來製作晶體管、太陽能模塊,甚至能識別化學武器。: U8 y7 ^- M; j1 W
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出處
% S0 `) G- }, s+ s) a0 q公仔箱論壇http://nanotechweb.org/cws/article/tech/24581
: k1 a6 w% g) I4 ghttp://www.eetimes.com/showArticle.jhtml?articleID=167101011
3 ^% D6 r( \1 D/ shttp://www.zyvex.com/nanotech/nano4/whitesidesAbstract.html
洛杉磯湖人俱樂部 / 如果人間有未來,一定是綠色的。
咩黎架@@
' D: f7 }9 f/ P8 j+ N+ B+ r/ c& r唔係好明
dont know what, anywhere thanks 4 sharing.
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