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菠菜为电脑提供能量
奇 云
菠菜是卡通人物大力水手的“超级食物”,只要有了菠菜,他就力大无比,神勇无敌。不知是否从这里获得了灵感,美国麻省理工学院的马克·鲍多领导的研究小组,最近开发出一种以菠菜叶绿素中的蛋白质为能量来源的新型电池。科学家表示,这种清洁型电池具有便携无污染等特点,经过进一步的改进,有望投入生产,未来人们借助这一技术完全可以用菠菜等来为笔记本电脑等供电。他们的研究成果发表在《纳米通讯》上。
鲍多小组做过一个有趣的试验,他们用一个特殊的仪器测出菠菜绿叶在早上九点钟时的阳光照耀下,叶面竟有15微安的电流,电流虽然很小,如果菠菜绿叶的面积扩大,则电流可随着增强。根据对菠菜绿叶产生电流的分析研究,科学家们指出,绿叶发电是因为绿叶的光电作用和光合作用是同时发生的。当太阳光照射到绿叶上时,绿叶中的叶绿素就能吸收光能,并且从水分中夺取电子。这些夺来的电子不断地自由活动前,用固定的电场使它们定向移动,就形成电子流,这就是绿叶电流。在进一步研究中发现,绿叶在进行光合作用时,不但能把水分解为氢和氧,而且还能把氢分解为带正电和负电的粒子,即能直接把太阳能转换成电能。
因此,研究人员参照太阳能电池的制造原理,利用生物技术手段发明了这种新型电池。他们首先从菠菜叶的叶绿素中分离出多种蛋白质,经过特殊处理,涂在透明的氧化物结晶片上,而后在其最上方再加上一层有机导电材料,做成一个类似“三明治”的装置。当光照射到这个“三明治”上时,装置内的菠菜蛋白质就会发生光合作用从而释放电子,传到下一层的金属层形成电流。
由于蛋白质分子体积很小,并且在离开原有自然环境时将失去活性,因此提取蛋白质的过程十分复杂。他们便将这些蛋白质分子与一种卵磷脂混合,这种卵磷脂能在蛋白质分子外形成保护层,为其创造类似植物内的生存环境。
目前,这种新型电池装置最多只能持续工作21天,其能量转换率也较低,只能将12%的光能换成电能。不过,科学家相信能量转换率在未来有可能达到20%,届时这种新型植物电池将比目前市场上的太阳能硅电池更为高效。经过进一步的改进,这种清洁型电池有望投入生产,不久的将来,您的掌上电脑就能用上绿色能源了!
1、下列对“新型电池”这一概念的理解,最符合文意的一项是
A、新型电池是科学家最新研制出来的,一种完全用菠菜的叶子作为能量来源的,非常便于携带而又清洁无污染的绿色能源。
B、新型电池是科学家最新研制出来的,一种从菠菜中提取蛋白质来作为能量的,非常便于携带而又清洁无污染的绿色能源。
C、新型电池是科学家最新研制出来的,一种完全用菠菜作为能量来源的,非常便于携带而又清洁无污染的绿色能源。
D、新型电池是科学家最新研制出来的,一种以菠菜叶绿素中的蛋白质为能量来源的,非常便于携带而又清洁无污染的绿色能源。
2、文题说“菠菜能为电脑提供能量”根据文意理解不正确的一项是
A、研究人员已经研制生产出了一种新型电池,即把菠菜叶绿素中的蛋白质转换成一种电能的电池,从而为电脑提供能量。
B、研究人员首先从菠菜叶的叶绿素中分离出多种蛋白质,经过特殊处理转换成一种电能来为电脑提供能量。
C、研究人员做成了一个特殊的装置,当光照射到这个特殊装置上时,装置内的菠菜蛋白质就会发生光合作用从而释放电子,传到下一层的金属层形成电流而为电脑提供能量。
D、研究人员参照了太阳能电池的制造原理,提取菠菜叶绿素中的蛋白质为能量来源,再利用了生物技术手段而制造出一种新型电池为电脑提供能量。
3、下列理解不符合原文意思的一项是:
A、美国已经研制出了一种以菠菜叶绿素中的蛋白质为能量来源的非常便于携带而又清洁无污染的新型电池。
B、鲍多小组做过一个有趣的试验,他们用一个特殊的仪器测出菠菜绿叶在早上九点钟时叶面竟有15微安的电流,电流虽然很小,如果菠菜绿叶的面积扩大,则电流可随着增强。
C、利用提取菠菜叶绿素中的蛋白质为能量来源而制造出来的一种新型电池既便于携带又清洁而无污染。
D、因为绿叶的光电作用和光合作用是同时发生的所以绿叶也能够发电,而且当太阳光照射到绿叶上时,绿叶中的叶绿素就能吸收光能,并且从水分中夺取电子。
4、根据本文提供的信息,以下推断不正确的一项是:
A、由于菠菜叶绿素中的蛋白质体积很小,并且在离开原有自然环境时将失去活性,所以这些蛋白质分子离不开一种叫卵磷脂物质,这种卵磷脂能在蛋白质分子外形成保护层,为其创造类似植物内的生存环境。
B、在各种植物中菠菜是最能为电脑提供能量的植物之一,当然其他的一些植物也有可能为电脑提供能量。
C、利用提取菠菜叶绿素中的蛋白质为能量来源而制造出来的一种新型电池使用寿命不太长,这是这种新型电池的一个致命弱点。
D、因为绿叶在进行光合作用下能直接把太阳能转换成电能,所以利用提取菠菜叶绿素中的蛋白质为能量来源而制造出来的一种新型电池前景十分看好。