病毒性動力

現在，麻省理工學院的安吉拉·貝爾徹和她的同事們通過使用一種轉基因病毒把水分解為氫和氧，已成功模擬光合作用的第一部分。研究人員取得一種叫M13的病毒，這種病毒通常感染細菌而對人類無害，他們設計這種病毒使之聚集在涂層上，涂層是由氧化銥（研究人員用的催化劑之一）和叫做鋅卟啉的感光生物顏料組成。

貝爾徹博士說，這種病毒所提供的是一種腳手架或框架，用于人工光合作用的成分附著在其周圍，并且彼此間保持恰當的距離以引發水分解反應。由這種病毒提供的排列大大提高了反應的效率。另外，這種結構也使其本身聚合在一起。但還有問題，其中之一是病毒趨向于聚集在一起，這會妨礙它們的性能。為防止此類事件發生，研究小組把病毒植入微凝膠基質，這保持了它們的聚光性能。

他們最近發表在《自然納米技術》（Nature Nanotechnology）上的研究中，貝爾徹博士和她的同事們專注于在技術上更有挑戰性的目標：產生氧氣，但他們現在希望通過重組氫離子獲得氫氣來完成這一過程。這會提供一種與植物獲取陽光大致相同的方法，然后以氫氣的形式儲存能量。氫氣在燃燒或用作燃料電池供電時，能量就被釋放。

研究人員同時也在尋找一種比基于銥的催化劑要便宜的催化劑，這種銥催化劑相對昂貴。貝爾徹博士推測，幾年后可能會建造一臺原型機利用陽光有效地分解水。