據美國物理學(xué)家組織網(wǎng)4月12日(北京時(shí)間)報道，美國麻省理工學(xué)院的研究人員利用病毒將氫從水中分離出來(lái)，在將水變成氫燃料的漫漫征程中邁出了關(guān)鍵一步。相關(guān)研究發(fā)表在最新出版的《自然—納米技術(shù)》（Nature Nanotechnology）雜志上。

　 麻省理工學(xué)院材料化學(xué)家安琪拉·貝爾徹領(lǐng)導的團隊模擬植物利用太陽(yáng)光分離水并制造化學(xué)燃料來(lái)促進(jìn)自身生長(cháng)的過(guò)程，對一個(gè)病毒進(jìn)行了基因改造，同時(shí)將其作為生物支架，將一些納米組件搭建在一起，最終把水分子分離成了氫原子和氧原子。

　 以往，研究人員使用太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生的電力來(lái)分離水分子，但麻省理工學(xué)院的研究人員直接使用太陽(yáng)光來(lái)制取氫。貝爾徹表示，雖然他們的最終目的是從水中得到氫氣，但將氧氣從水中分離出來(lái)面臨的技術(shù)挑戰更大，于是該研究團隊首先開(kāi)始攻克這一難關(guān)。

　 貝爾徹團隊將無(wú)毒的細菌病毒M13進(jìn)行基因改造，讓它吸附一個(gè)催化劑分子氧化銥和一個(gè)吸光物質(zhì)鋅卟啉，并同它們綁在一起，吸光物質(zhì)源源不斷地將陽(yáng)光沿著(zhù)病毒傳遞，于是該病毒就變成了類(lèi)似電線(xiàn)的設備，能夠高效地將氧從水分子中分離出來(lái)。

　
　 然而實(shí)驗發(fā)現，一段時(shí)間后，該病毒“電線(xiàn)”會(huì )簇擁在一起，失去效力。于是，研究人員將它們變成凝膠狀態(tài)封入一個(gè)膠囊內，這些病毒因此能夠保持自己的狀態(tài)，從而維持了其穩定性和有效性。

　 這種方法使產(chǎn)生氧氣的效率提高了4倍，研究人員希望能夠找到同樣的以生物學(xué)為基礎的系統來(lái)完成這個(gè)反應的另一半過(guò)程——分離氫氣。目前，從水中分離的氫被分成質(zhì)子和電子。研究人員正在進(jìn)行第二步攻關(guān)，將這些質(zhì)子和電子變成氫原子或者氫分子。該研究團隊也希望找到更常見(jiàn)、更便宜的物質(zhì)來(lái)做催化劑，替代昂貴而稀少的銥。

　 貝爾徹表示，她們將在兩年內研制出能夠自我支持并持久耐用的模型設備，實(shí)現將水分離成氫氣和氧氣。