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生物病毒纖維“編織”現(xiàn)代軍服

美國軍隊的研發(fā)機構對生物病毒纖維表示了濃厚興趣。他們希望通過將這種生物病毒纖維和其他功能性材料混合而研制出可以探測、識別化學品，感應到生物襲擊的現(xiàn)代軍服。理想中的軍服還具有貯備太陽能和其他移動電力設備能量的強大功能

　　麻省理工大學材料科學和生物工程教授、納米科技研究的領軍人物安琪拉·貝爾徹(Angela Belcher)近發(fā)表聲明稱，她們的團隊研發(fā)出了一種新型納米電池，該電池的基本構件竟然是生物病毒！

　　安琪拉·貝爾徹教授緩緩將十億個無害的生物病毒注入一瓶清澈的溶液中，這些生物病毒并沒有立刻四散開去，而是相互緊密地聯(lián)結在了一起，形成了一股幾厘米長的白色纖維。這種纖維和尼龍一樣強韌，還能在紫外線的照射下發(fā)出耀眼的紅光。

　　貝爾徹教授說：這項研究揭示了兩個重要成果。，高度集中的生物病毒會互相結合組成一種有序的圖形。第二，通過操控基因，生物病毒還可以與一些無機材料結合起來并有望做成電池的電極、晶體管或太陽能模塊。

　　別以為生物病毒做成的纖維只是一個噱頭，科學家們可對它寄予了厚望。在過去的實驗中，貝爾徹教授已經(jīng)成功地將這種生物病毒制成的細絲應用到了實物中，制成了一種由生物病毒細絲構成的線狀充電電池。從細絲到纖維，鳥槍換炮的過程使得她對生物病毒纖維的前景抱有更宏遠的設想。她希望將這種生物病毒纖維構成新的傳電纖維，然后將這種傳電纖維織成衣服。“這可不是模仿目前已經(jīng)研究出的任何成果，”她說，“這可是創(chuàng)造一種前所未有的新型功能性纖維種類。”

　　這種生物病毒構成的纖維到底是由何而來，是不是所有的無害生物病毒都能構成這種傳電纖維呢？

　　貝爾徹教授和她的研究人員們首先查驗了生物病毒的DNA(脫氧核糖核酸)，仔細分析了生物病毒體內(nèi)的蛋白質(zhì)、氨基酸。這樣做的目的，是為了確認這種生物病毒擁有額外的自我復制能力及某種可釋放光亮的胺酸粒子，但這些只是“萬里長征中的步”。接下來科學家們所要做的就是將生物病毒與無機材料結合起來，這是整個實驗中困難也是具挑戰(zhàn)性的一部分。貝爾徹教授采用了一種稱作“定向進化”(directed evolution)的方法，這種方法的妙處在于能夠更加快速地修改生物病毒特性，使其與無機材料和諧互融。僅僅這些還不夠，為了提高終提取的纖維韌性，科學家們還要在溶液中添加一種化學粘結劑，它的作用是讓生物病毒相互之間更緊密，制作出的終纖維也因此有很高的強韌度。

　　成功合成了這種纖維后，貝爾徹教授和她的同事們大受鼓舞。他們激動地表示希望能把這種纖維應用到各種工具上，比如：感應器、太陽能模塊、電池等。他們的設想是將兩種不同種類的生物病毒纖維分別制成電池的正負極，通過一種聚合物電解質(zhì)制成可充電的線性電池然后織入衣服中。當然，擺在貝爾徹教授面前的障礙還有很多，在這項技術進入復雜的實際應用前，貝爾徹教授首先還需要發(fā)明一種功能更強大的生物病毒纖維。

　　盡管“發(fā)明尚未成功”，但如此史無前例的事情還是引起了各界關注。美國軍隊的研發(fā)機構就對此表示了濃厚興趣。他們希望把這種生物病毒纖維織入未來的多功能軍服中，通過將這種生物病毒纖維和其他功能性材料混合而研制出可以探測、識別化學品，感應到生物襲擊的現(xiàn)代軍服。理想中的軍服還具有貯備太陽能和其他移動電力設備能量的強大功能，這樣士兵們就再也不用擔心身邊的高新設備“斷糧而死”。美國陸軍研究所(Natick Soldier Research)專家莎琳·梅洛(Charlene Mello)認為，這種多功能的新型軍服大概還需要10年的研發(fā)時間，不過顯然，貝爾徹教授的出色研究為他們的繼續(xù)深入打下了堅實有力的基礎。
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