某些細菌在分解有機廢物時，比如廢水中的廢物，會產(chǎn)生少量電力。例如，希瓦氏菌將有機物分解成小分子，這一代謝過程可產(chǎn)生電子。從本質(zhì)上說，這一過程形成了一個微生物“燃料電池”，當(dāng)讓細菌在電極上生長成一層薄膜時，就可以捕獲其所產(chǎn)生的電力。

然而在銀納米顆粒出現(xiàn)之前，細菌產(chǎn)生的電量還不足以使其成為有效的能源。

來自加州大學(xué)洛杉磯分校的一支工程師和化學(xué)家團隊發(fā)現(xiàn)，在由某種石墨烯氧化物（碳氧氫化合物）構(gòu)成的電極中加入銀納米顆粒時，納米顆粒釋放的銀離子會進入細菌細胞內(nèi)，捕獲細菌產(chǎn)生的更多電子。

“活體能量回收系統(tǒng)利用廢水中的細菌，為環(huán)境可持續(xù)工作提供了一套組合拳”，合作通訊作者、加州大學(xué)洛杉磯分校Samueli工程學(xué)院材料科學(xué)與工程系教授兼院長YuHuang在一份擬定聲明中表示。“自然細菌群落可分解有害的化合物，幫助凈化地表水。現(xiàn)在，我們的研究工作也揭示了一種從此過程利用可再生能源的實用方法。”“在細菌中加入銀納米顆粒就像是為電子開辟了一個專用快速通道”，該研究其他通訊作者、加州大學(xué)洛杉磯分?；瘜W(xué)與生物學(xué)教授XiangfengDuan表示。“希瓦氏菌-銀微生物燃料電池(MFC)產(chǎn)生了最高3.85毫安/平方厘米的電流密度與0.66毫瓦/平方厘米的功率密度……

這些數(shù)值都大大高于目前最好的MFC電池”，這支團隊在《科學(xué)》雜志上寫道。“加入銀納米顆粒之后，希瓦氏菌薄膜將電力輸出增大了80%以上。”

研究作者指出，這項研究得到了美國海軍研究辦公室的支持，未來進一步研究可以從有機廢物處理廠中大規(guī)模發(fā)電。