【病毒發(fā)燒】《病毒發(fā)電》閱讀

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病毒發(fā)電

據(jù)國外媒體報道，科學(xué)家們正在將病毒派上用場，在實驗室中制造出由病毒組成的微型設(shè)備，可從其他器械做功中汲取能量，就如我們用手指輕輕一按，就能將一臺液晶顯示屏啟動起來。根據(jù)加州大學(xué)伯克利分校研究人員的發(fā)現(xiàn)，病毒還存在某種特性，可發(fā)展為納米器件中的驅(qū)動器，或者為其他基于病毒研究的電子產(chǎn)品服務(wù)，形成獨特的微型“發(fā)電機”，但是要使成果誕生還需更多的研究，目前僅是該過程的第一步。

由病毒研究所催生的器械設(shè)備具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用前景，比如僅一張紙薄的發(fā)電機，可置入鞋子中，當(dāng)你行走時就可以提供能量，為電話等隨身攜帶的設(shè)備充電，其工作原理為培育無害的病毒，它們可將行走時的機械能轉(zhuǎn)換為電能?？茖W(xué)家們也嘗試著制造出郵票大小的“病毒發(fā)電機”，涂上特殊的病毒后．只需要手指頭僅僅觸摸就可以提供能量，這是由于病毒可將手指壓力產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電荷，產(chǎn)生壓電效應(yīng)。壓電現(xiàn)象是某些電介質(zhì)在壓力的作用下，兩端出現(xiàn)電勢差的現(xiàn)象。壓電材料在被施加電場時則會產(chǎn)生伸縮變形，相反在施加壓力時則會產(chǎn)生電壓。

研究人員還可將郵票型“病毒發(fā)電機”帶入實驗室，為其他器械設(shè)備提供能量，比如使用病毒構(gòu)建出微小的設(shè)備，從其他機器那兒汲取能量。由于大多數(shù)的壓電設(shè)備具有毒性，而且很難進行操作，因此研究人員決定嘗試病毒能否勝任這項任務(wù)。比如使用M13病毒，它是一種非常簡單的病毒，而且很容易被控制，對人體無害。研究人員通過細(xì)胞工程技術(shù)在病毒外附上特質(zhì)薄膜，并使用相關(guān)離子形成負(fù)極，這樣電子就可以在這套“電路”中移動。

為了詳細(xì)研究觀察病毒顆粒是否具有壓電效應(yīng)的性能，科學(xué)家們將M13病毒置于電場中，在顯

微鏡中查看病毒發(fā)生了什么變化。當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)構(gòu)成病毒外套的螺旋蛋白在受到刺激后打開時，這就意味著壓電效應(yīng)開始起作用了。接著，科學(xué)家們通過基因工程操縱病毒基因，將其外殼上增加四個可帶負(fù)電荷的分子空間，以擴大壓電效應(yīng)的產(chǎn)生，實驗后發(fā)現(xiàn)這樣的操作可讓病毒增大釋放的電壓。

這項研究具有重大的里程碑意義，意味著我們可以在日常生活中收集各種微小的能量來源，比如在走樓梯時產(chǎn)生的震動，關(guān)閉一扇窗戶等這些簡單的日常生活動作都有額外的能量損失，而神奇的“病毒發(fā)電機”則可以收集這些能量，由這項技術(shù)研發(fā)出的微型設(shè)備可派上大用場。最后，研究人員通過對多個“病毒發(fā)電機”的組合排列希望找出最強的壓電效應(yīng)模式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)有二十層微小的“病毒發(fā)電機”進行疊加時，所產(chǎn)生的壓電效應(yīng)最大。

根據(jù)研究人員估計，如果“病毒發(fā)電機”問世，那么其邊長約為0．4英寸（1厘米）。當(dāng)對它施加壓力時，可產(chǎn)生6毫微安培以及潛在的400毫伏電量。這些電力足夠在顯示屏上打出“1”的字樣，相當(dāng)于四分之一的3A電池。由于通過生物技術(shù)工具可大規(guī)模生產(chǎn)經(jīng)過基因改造的病毒，因此基于這樣病毒的壓電材料在未來可為大量微型電路提供能量。

5．下列不屬于對“病毒發(fā)電”原理解說的一項是

A．由病毒組成的微型設(shè)備，可從其他器械做功中汲取能量來發(fā)電。

B．病毒可發(fā)展為納米器件中的驅(qū)動器，形成獨特的微型“發(fā)電機”。

C．工作人員培育出的無害病毒，可將行走時的機械能轉(zhuǎn)化為電能。

D．病毒可將外界壓力產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)換為電荷，從而產(chǎn)生壓電效應(yīng)。

6．下列表述，符合原文意思的一項是

A．在實驗室中制造出的由病毒組成的微型設(shè)備，可以將一臺液晶顯示屏啟動起來。

B．壓電材料在被施加壓力時就會產(chǎn)生伸縮變形，相反在施加電場時就會產(chǎn)生電壓。

C．要讓M13病毒增大釋放的電壓，可在其基因外殼上增加四個帶負(fù)電荷的分子空間。

D．根據(jù)研究人員的估計，如果“病毒發(fā)電機”問世，那么其大小是在1厘米左右。

7．依據(jù)原文，下列理解或推斷正確的一項是：

A．將來，只要有能量產(chǎn)生的地方，我們都可以利用“病毒發(fā)電機”吸收這些能量來發(fā)電。

B．由于“病毒發(fā)電機”具有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用前景，未來，它必將在行業(yè)內(nèi)逐漸占據(jù)統(tǒng)治地位。

C．“病毒發(fā)電機”雖然小，但只要將很多這