病毒性动力

现在，麻省理工学院的安吉拉·贝尔彻和她的同事们通过使用一种转基因病毒把水分解为氢和氧，已成功模拟光合作用的第一部分。研究人员取得一种叫M13的病毒，这种病毒通常感染细菌而对人类无害，他们设计这种病毒使之聚集在涂层上，涂层是由氧化铱（研究人员用的催化剂之一）和叫做锌卟啉的感光生物颜料组成。

贝尔彻博士说，这种病毒所提供的是一种脚手架或框架，用于人工光合作用的成分附着在其周围，并且彼此间保持恰当的距离以引发水分解反应。由这种病毒提供的排列大大提高了反应的效率。另外，这种结构也使其本身聚合在一起。但还有问题，其中之一是病毒趋向于聚集在一起，这会妨碍它们的性能。为防止此类事件发生，研究小组把病毒植入微凝胶基质，这保持了它们的聚光性能。

他们最近发表在《自然纳米技术》（Nature Nanotechnology）上的研究中，贝尔彻博士和她的同事们专注于在技术上更有挑战性的目标：产生氧气，但他们现在希望通过重组氢离子获得氢气来完成这一过程。这会提供一种与植物获取阳光大致相同的方法，然后以氢气的形式储存能量。氢气在燃烧或用作燃料电池供电时，能量就被释放。

研究人员同时也在寻找一种比基于铱的催化剂要便宜的催化剂，这种铱催化剂相对昂贵。贝尔彻博士推测，几年后可能会建造一台原型机利用阳光有效地分解水。