财联社讯，科学家们长期以来一向在研讨光合细菌将阳光、二氧化碳和水转化为能量的才干。近来，一个团队在这一范畴取得了新的发展。经过给其供给细小的“纳米住宅”网格发明了最佳环境，不只促进了这些细菌的快速成长并且还将它们的能量搜集潜力提高到了新的高度。

光合细菌也被称为蓝藻细菌，或许更了解的是蓝绿藻，它们可以在所有类型的水中找到，在那里它们运用阳光来制造自己的食物。它们对这项使命的天然熟练程度激发了许多有发展前景的可再生能源研讨途径，从发电的仿生蘑菇到吸收二氧化碳的藻类燃料生物反应器，再到为商业人工光合作用体系供给蓝图的独立解决方案。

蓝藻在湖泊外表等环境中茁壮成长，由于它们需求许多的阳光才干成长。而另一方面，为了搜集它们经过光合作用发生的能量，细菌需求连接到电极上。剑桥大学的科学家们期望经过制造一起促进细菌成长的电极，测验“两全其美”的可能性，并取得了突破性的发展。

“从光合体系中究竟能提取多少能量一向存在瓶颈，但没有人知道瓶颈在哪里，”该研讨的负责人JennyZhang博士表明，“大多数科学家以为，瓶颈是在生物方面，在细菌中，但咱们发现，一个实质性的瓶颈实际上是在资料方面。”

该团队运用3D打印技能出产由金属氧化物纳米颗粒制成的电极，这些纳米颗粒被排列成密布的支柱组，就像一个小城市。这座城市则是蓝藻细菌的栖息地，蓝藻以极高的功率发生电力，以至于该体系将可从蓝藻中提取的能量增加了一个数量级以上。研讨成果已于近期宣布在了《天然资料》杂志上。

Zhang说：“我很惊奇咱们能到达咱们所做的数字——相似的数字现已被猜测了许多年，但这是第一次在试验中显现这些数字。蓝藻细菌是多功能的化学工厂。咱们的办法使咱们能在前期发掘它们的能量转化途径，这有助于咱们了解它们是怎么进行能量转化的，因而咱们可以运用它们的天然途径进行可再生燃料或化学品出产。”

这种办法的另一个优势是，打印技能可以用于出产不同高度和规划的结构，这意味着“小城市”可以被定制，以习惯各种使用。因而，这项研讨不只展现了这种方式的光合作用怎么更好地捕获能量，还为电极规划拓荒了新的可能性。

“电极具有极好的光处理功能，就像一个有许多窗户的高层公寓，”Zhang弥补说，“蓝藻需求一些它们可以附着的东西，并与它们的街坊构成一个社区。咱们的电极可以在许多的外表积和许多的光线之间完成平衡，就像玻璃摩天大楼相同。”