在俄勒岡州中部海岸,科學家們近日揭開了一項自然界的奇妙秘密:一種名為“Candidatus Electrothrix yaquonensis”的細菌,竟如同活生生的電線,具備在體內傳輸電流的能力。這一發現打破了我們對導電材料的傳統認知,將生物世界與電子傳導的邊界模糊。
這種細菌以獨特的形態呈現——由一連串桿狀細胞緊密相連,形成數厘米長的細絲。其表面覆蓋著密集的脊狀結構,內含罕見的鎳基纖維,正是這層特殊的“外衣”,賦予了它卓越的導電性能,在已知的導電細菌中獨樹一幟。
深入研究發現,“Candidatus Electrothrix yaquonensis”在其家族譜系中占據早期分支的位置,這為科學家們探索微生物導電能力的進化歷程提供了寶貴線索。然而,更令人興奮的是探索這種細菌的潛在應用。
這種細菌通過體內電子傳遞,能夠在其生存環境中實現電荷的流動,與污染物和金屬離子發生相互作用。在沿海沉積物等能源不穩定、資源稀缺的環境中,這種特性或許正是它適應生存的關鍵。科學家們推測,這種“活體電線”或許能在未來多個領域發揮重要作用。
例如,在生態修復方面,它能夠通過電子轉移分解污染物,有望應用于工業遺址等污染嚴重區域的治理。同時,由于其由蛋白質和可自我復制的細胞構成,這種細菌可能成為更環保的生物電子元件的替代選擇,為電子設備領域帶來革新。
它體內的高導電性鎳蛋白也為新材料的研發提供了靈感,特別是在清潔能源和傳感器技術領域。結合當前能量收集的最新進展,如利用地球自轉或雨水發電等,這種“電線細菌”的發現無疑為綠色能源的未來增添了更多可能性。