據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)1月5日（北京時(shí)間）報(bào)道，美國研究人員正在研制一種新式太陽能電池，通過使用碳納米管和DNA等材料，該電池能像植物體內(nèi)天然的光合作用系統(tǒng)一樣進(jìn)行自我修復(fù)，從而延長電池壽命并減少制造成本。
新設(shè)計(jì)利用了單壁碳納米管非同尋常的電學(xué)特性。碳納米管可包含一層到上百層石墨片，只有一層石墨片的稱為單壁碳納米管，其管徑約1.5納米左右，是一種非常理想的納米通道，一根開口的單壁碳納米管可以被用作“電動(dòng)馬達(dá)”和“發(fā)電機(jī)”。科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中將單壁碳納米管用作“捕光電池中的分子電線”。研究人員解釋說，在新電池中，碳納米管的主要功能是固定DNA片段。科學(xué)家也對DNA進(jìn)行編程，讓其具有核苷酸所擁有的特定序列，使其能識別并且依附染料。一旦DNA識別出染料分子，系統(tǒng)就開始自我組裝，完成染料更新，就像植物體內(nèi)時(shí)時(shí)刻刻都在進(jìn)行的自我再生。
基于這種想法研制的革新性光電化學(xué)電池，只要不斷向其中添加新染料，就能開足馬力繼續(xù)工作。而通過化學(xué)過程或通過增加具有不同核苷酸序列的新DNA片段，擊落舊染料分子，接著朝其中添加新染料分子，就可實(shí)現(xiàn)染料的新舊更替。
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