发生在太阳能电池板上的光合作用

据美国物理学家构造网报道，美国研究人员正在研制一种新式太阳能电池，议决利用碳纳米管和DNA等质料，该电池能像植物体内天然的光相助用体系一样举行自我修复，从而延伸电池寿命并淘汰制造成本。

光电化学电池可将太阳光转化为电力，利用能导电的电解液运送电子并制造出电流。传统光电化学电池一个最大毛病是其内汲取光芒的染料难以更新，新技能议决不停用新染料更换被光子破坏的染料从而办理了这个问题。

新规划利用了单壁碳纳米管非同平凡的电学特性。碳纳米管可包罗一层到上百层石墨片，只有一层石墨片的称为单壁碳纳米管，其管径约1.5纳米左右，是一种非常理想的纳米通道，一根开口的单壁碳纳米管可以被用作“电动马达”和“发电机”。科学家在实行中将单壁碳纳米管用作“捕光电池中的分子电线”。研究人员表明说，在新电池中，碳纳米管的紧张成果是牢固DNA片段。科学家也对DNA举行编程，让其具有核苷酸所拥有的特定序列，使其能辨认并且依附染料。一旦DNA辨认出染料分子，体系就开始自我组装，完成染料更新，就像植物体内时时间刻都在举行的自我再生。

基于这种想法研制的改革性光电化学电池，只要不停向此中添加新染料，就能开足马力连续事情。而议决化学进程或议决增长具有差异核苷酸序列的新DNA片段，击落旧染料分子，接着朝此中添加新染料分子，就可实现染料的新旧更替。

这项模拟天然界中自我修复机制的技能有两个要害点：分子辨认和该体系连续被溶解和重组的稳固性。

向导这种新式电池研制的美国普渡大学呆板工程学助教崔宗献（音译）表现：“当下，我们已经利用光学纳米质料制造出了一种人工光相助用体系，新体系可以捕捉太阳能，并将其转化为电能。新要领将来可以举行工业化生产。”

之前其他研究曾利用从细菌中提取出来的生物载色体代替染料，而崔宗献表现，利用天然载色体非常困难，其必须被捕捉并同细菌隔离开，而且其工业化生产也非常昂贵。因此，崔团队在新试验中没有利用生物载色体，而是利用染料卟啉制成的人工载色体。