研究人员成功改造了一类蛋白质,赋予其传输和储存电能的能力,这一突破为制造可持续、高效且具有生物相容性的导电材料开辟了新途径。这些蛋白质材料不仅稳定性高,还易于加工,具备工业生产应用的潜力。该研究由Aitziber L. Cortajarena、Reyes Calvo和Maica Morant三位教授领导,作为e-PROT项目的一部分,成果已发表在《先进材料》杂志上。

研究中使用的蛋白质在实验室中设计,由重复小单元像乐高积木般组装而成。这种模块化结构无需改变整体即可赋予特定功能,实现了定制化。为使蛋白质高效导电,研究团队对包含蛋白质合成指令的DNA进行了基因改造。改造后的蛋白质促进了材料内部离子运动,成功整合到高效储能装置中,实现快速储存和释放能量。这些导电蛋白材料有望取代传统导电材料,提高电池和超级电容器对人体的安全性。在生物电子设备开发中,导电蛋白尤为引人关注,如心脏起搏器、植入传感器及脑电极等。
这项研究不仅为基于可持续、安全且具有生物相容性材料的储能设备打开了大门,还让我们看到了一个能源可持续储存的未来。在这个未来里,手机、健身追踪器等便携式设备将使用储存在可生物降解、可持续且安全材料中的能源。科学研究正以前所未有的速度将这一愿景变为现实,导电蛋白材料的研究与应用无疑是其中的重要一环。
更多信息: Juan David Cortés‐Ossa 等人,《用于可持续能源存储应用的工程化蛋白质基离子导体》,《先进材料》 (2025)。期刊信息: 先进材料













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