一个新的细菌住宅综合体可以用来为未来提供动力!哈里·刘易斯采访了剑桥大学的珍妮·张，让她告诉我们更多信息。
哈里-珍妮，我想我们得从最明显的问题开始。这种细菌到底是什么?它如何产生能量?
珍妮:是的，让我告诉你这个新住所可爱的居民:蓝藻，它们是地球上最丰富的生命形式。它们实际上是植物细胞中一些进行光合作用的成分的祖先。从本质上讲，它们与其他细菌不同，因为它们从阳光中获取能量，并利用这些能量以非常有创意的方式将水和空气结合起来，产生像糖和生物质这样的复杂分子。
哈里-珍妮，你是怎么得到正在产生的能量的?你是怎么把它取出来发电的?
珍妮:蓝藻的一个非常有趣的现象是，它们在光合作用时向细胞外泄漏电子。现在，这对它们来说是一个很大的损失，因为首先要获得这些电子真的很难，但对我们来说是一个很大的收获，因为当你把这些细菌放在导电表面上，也就是电极上，然后用光照射它们，它们基本上为我们产生了免费的电。为了回答这个问题，我们正在设计的是什么类型的住房单元，本质上，我们正在尝试设计可以收集尽可能多的这些废弃电子的电极。我们正在建造的这种结构是极具导电性的支柱，其微观结构可以容纳很多蓝藻。你可以把它们想象成蓝藻细胞的摩天大楼或高层住宅，所以它们在光合作用中非常有效，我们可以收集它们的电子，
哈里——这项将阳光转化为电能的技术听起来很像我们的太阳能电池板。是我太天真了，还是两者之间有很大的区别?
珍妮:它们很相似，但也有很大的不同。最大的区别在于电子在两种不同技术中的使用方式。太阳能电池板吸收光能，然后利用光能在闭路电路中移动电子。所以，太阳能电池板本身只能发电。但是，在我们正在努力开发的技术中，它们产生电力是因为电子的运动，但是电子不是在一个闭合的电路中;它们必须首先从一些分子中提取出来，例如水，这是一种非常可持续和丰富的资源。然后，它们必须被移动并插入到一个新分子的键中。通过这种方式，它可以帮助我们形成新的燃料或化学品，我们希望在未来以一种非常可持续的方式生产。基本上，我想说的是，我们的技术是不同的，因为它使用电子来制造新分子的方式。
哈利:这个利用细菌发电的想法，我想已经有一段时间了，但我注意到你的研究发现，你真的可以产生更多的细菌。为什么理论和实际的能量积累没有事先达到预期的或理论的潜力?
珍妮:科学家们已经研究这个问题很长时间了，他们一直在努力研究，比如，对细菌内部的不同途径进行生物工程改造，这样它们就能释放更多的电子。这些已经产生了一些改进。然而，这是一个非常多方面的问题，我真的很幸运，因为我与一个出色的团队合作，他们有着非常不同的专业知识;工程师，化学家，物理学家，生物学家，我们都在解决同一个问题。我们发现，阻碍我们实现长期以来预测的高理论值的一大瓶颈是电极本身。电极不能让足够的阳光被细菌捕获，也不能捕获所有的电子。通过巧妙地重新思考电极的设计，我们已经能够将输出增加10倍。这意味着我们可以证明，并且已经证明，那些理论上预测的值是可以实现的。
哈利-就能源创造或能源产生而言，这会导致什么?你能想象这些结构将来会在全球各地出现吗?
珍妮:当然。我们的梦想很大，对吧?我们知道蓝藻是高度可扩展的。它们几乎可以在任何有水、空气和阳光的地方生长，这就是为什么它们是地球上最丰富的生命。你可以在你的池塘里种植它们，它们可以在冰川，沙漠中找到，也可以在海洋中找到，海洋覆盖了地球表面的70%。我想我们可以在很多地方使用它们，但这种技术对于发电和化工都很有用。这就是它们与太阳能电池板的区别。它们也可以用来制造化学品和燃料，这样做，以一种分散的方式，希望能负担得起，同时可持续，因为这些材料是高度可生物降解的，非常可再生。
哈利:把它们放在偏远地区就太棒了。空间的利用真是太好了。她的研究发表在本周早些时候的《自然材料》杂志上，题为《生物能源》。它是我们实现零碳能源竞赛的必要工具吗?”我让你来决定。
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