細菌可以產生納米尺度的“導線”？

材料牛注：利用生物的方法制備納米尺度的“導線”，聽起來是不是感到不可思議。但美國一項研究表明，這是完全可行的。讓我們一起來探索一下這有意思的納米線吧！

研究人員制作的微小的導線比人的頭發還要細60000倍

在過去的幾年里，美國海軍研究署（ONR）在自動追蹤潛水艇和裝甲車的自愈涂料方面都取得了許多令人印象深刻的創新。現在，它開始將目光轉向通過研究甚至改善自然界來獲得新型的電子材料。

這項研究由ONR資助，并由馬薩諸塞大學研究團隊的Derek Lovley博士帶頭。這項工作致力于研究一種名為地桿菌的細菌，這種細菌可以產生菌生納米線。

這些納米線從有機體中產生，它使得細菌可以與土地中的鐵氧化物之間形成電流，以幫助其生長。這種導電性對于細菌來說非常有用，然而對于人類來說，這些納米線本身的導電性太弱了。

“當更多地了解關于這種菌生納米線的工作機理時，我們意識到在自然狀況下對它加以改進是可行的。”?Lovley博士表示。“我們重新調整了氨基酸的排列以合成導電性更強的納米線。”

研究人員調整了細菌的基因組成，用色氨酸替代了兩種自然形成的氨基酸，據傳聞色氨酸的過度消耗會導致嗜睡，而且它對于電子的傳輸起著非常重要的作用。

通過檢測，修飾過的地桿菌表現超出了研究團隊的預期。這種注入色氨酸的納米線比自然形成的納米線的導電性強2000倍，同時尺寸也比自然形成的小，直徑僅為1.5nm（相當于人類頭發尺寸的六萬分之一），并且十分耐用。

盡管現在還處于早期研究階段，但這些細絲有著非常廣闊的應用前景。例如，其尺寸使得它們非常適合用于醫學傳感器，研究人員還稱，它們可以用來為微生物提供電流以產生丁醇——一種可供選擇的燃料。

“能夠站在創造新型電子材料的浪尖上是非常令人興奮的，”?Lovley博士說，“事實上我們能夠制造出更加可持續發展的，可再生的材料來獲得更大的收益。”

原文鏈接：Nano-sized conductive wires built by bacteria

本文由編輯部丁菲菲提供素材，葛詠編譯，黃超審核，點我加入材料人編輯部。