新聞事件：

• 美國正研製新式光電化學電池
• 可將太陽光轉化為電力

事件影響：

• 延長電池壽命並減少製造成本

據美國物理學家組織網1月5日(北京時間)報道
，美國研究人員正在研製一種新式太陽能電池，通過使用碳納米管和DNA等材料
，該電池能像植物體內天然的光合作用係統一樣進行自我修複，從而延長電池壽命並減少製造成本。

光(guang)電(dian)化(hua)學(xue)電(dian)池(chi)可(ke)將(jiang)太(tai)陽(yang)光(guang)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)力(li)
，使(shi)用(yong)能(neng)導(dao)電(dian)的(de)電(dian)解(jie)液(ye)運(yun)送(song)電(dian)子(zi)並(bing)製(zhi)造(zao)出(chu)電(dian)流(liu)。傳(chuan)統(tong)光(guang)電(dian)化(hua)學(xue)電(dian)池(chi)一(yi)個(ge)最(zui)大(da)弊(bi)端(duan)是(shi)其(qi)內(nei)吸(xi)收(shou)光(guang)線(xian)的(de)染(ran)料(liao)難(nan)以(yi)更(geng)新(xin)，新(xin)技(ji)術(shu)通(tong)過(guo)不(bu)斷(duan)用(yong)新(xin)染(ran)料(liao)替(ti)換(huan)被(bei)光(guang)子(zi)破(po)壞(huai)的(de)染(ran)料(liao)從(cong)而(er)解(jie)決(jue)了(le)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。

新(xin)設(she)計(ji)利(li)用(yong)了(le)單(dan)壁(bi)碳(tan)納(na)米(mi)管(guan)非(fei)同(tong)尋(xun)常(chang)的(de)電(dian)學(xue)特(te)性(xing)。碳(tan)納(na)米(mi)管(guan)可(ke)包(bao)含(han)一(yi)層(ceng)到(dao)上(shang)百(bai)層(ceng)石(shi)墨(mo)片(pian)，隻(zhi)有(you)一(yi)層(ceng)石(shi)墨(mo)片(pian)的(de)稱(cheng)為(wei)單(dan)壁(bi)碳(tan)納(na)米(mi)管(guan)，其(qi)管(guan)徑(jing)約(yue)1.5納米左右

，是一種非常理想的納米通道
，一根開口的單壁碳納米管可以被用作“電動馬達”和“發電機”。科學家在實驗中將單壁碳納米管用作“捕光電池中的分子電線”。研究人員解釋說，在新電池中，碳納米管的主要功能是固定DNA片段。科學家也對DNA進行編程，讓其具有核苷酸所擁有的特定序列
，使其能識別並且依附染料。一旦DNA識別出染料分子，係統就開始自我組裝，完成染料更新，就像植物體內時時刻刻都在進行的自我再生。

基(ji)於(yu)這(zhe)種(zhong)想(xiang)法(fa)研(yan)製(zhi)的(de)革(ge)新(xin)性(xing)光(guang)電(dian)化(hua)學(xue)電(dian)池(chi)，隻(zhi)要(yao)不(bu)斷(duan)向(xiang)其(qi)中(zhong)添(tian)加(jia)新(xin)染(ran)料(liao)，就(jiu)能(neng)開(kai)足(zu)馬(ma)力(li)繼(ji)續(xu)工(gong)作(zuo)。而(er)通(tong)過(guo)化(hua)學(xue)過(guo)程(cheng)或(huo)通(tong)過(guo)增(zeng)加(jia)具(ju)有(you)不(bu)同(tong)核(he)苷(gan)酸(suan)序(xu)列(lie)的(de)新(xin)DNA片段，擊落舊染料分子，接著朝其中添加新染料分子，就可實現染料的新舊更替。

這項模擬自然界中自我修複機製的技術有兩個關鍵點：分子識別和該係統持續被溶解和重組的穩定性。

領導這種新式電池研製的美國普渡大學機械工程學助教崔宗獻(音譯)表示：“現xian在zai
，我wo們men已yi經jing使shi用yong光guang學xue納na米mi材cai料liao製zhi造zao出chu了le一yi種zhong人ren工gong光guang合he作zuo用yong係xi統tong
，新xin係xi統tong可ke以yi捕bu獲huo太tai陽yang能neng，並bing將jiang其qi轉zhuan化hua為wei電dian能neng。新xin方fang法fa將jiang來lai可ke以yi進jin行xing工gong業ye化hua生sheng產chan。”

之zhi前qian其qi他ta研yan究jiu曾zeng使shi用yong從cong細xi菌jun中zhong提ti取qu出chu來lai的de生sheng物wu載zai色se體ti取qu代dai染ran料liao

，而er崔cui宗zong獻xian表biao示shi，使shi用yong天tian然ran載zai色se體ti非fei常chang困kun難nan，其qi必bi須xu被bei捕bu獲huo並bing同tong細xi菌jun隔ge離li開kai，而er且qie其qi工gong業ye化hua生sheng產chan也ye非fei常chang昂ang貴gui。因yin此ci，崔cui團tuan隊dui在zai新xin試shi驗yan中zhong沒mei有you使shi用yong生sheng物wu載zai色se體ti，而er是shi使shi用yong染ran料liao卟bu啉lin製zhi成cheng的de人ren工gong載zai色se體ti。