時(shí)光書(shū)衣
①春節(jié)期間，陪母親回老家，無(wú)意間從柜里翻出許多書(shū)籍，上面覆蓋著厚厚的灰塵，仿佛經(jīng)由歲月披上了一層時(shí)光之衣。輕輕一吹，塵埃飄散，陳舊的封面掀開(kāi)褐色面紗，令我想起從前——
②小時(shí)，每逢開(kāi)學(xué)發(fā)了新書(shū)，母親總要親手包上書(shū)衣。每年的寒暑假過(guò)后，她都會(huì)抽出一晚上的時(shí)間，放下手邊正剝籽的玉米和縫縫補(bǔ)補(bǔ)的針線(xiàn)活，準(zhǔn)備好一把剪刀，幾張報(bào)紙或牛皮紙，坐在燭光里，為一本本書(shū)披上一襲妥帖的新衣。母親說(shuō)話(huà)極形象，包餃子要搟面皮來(lái)裹餡兒，書(shū)里面都是知識(shí)，當(dāng)然需要包上紙質(zhì)外皮裹裹緊。母親雖是個(gè)從未進(jìn)過(guò)學(xué)堂的農(nóng)婦，卻也懂得物質(zhì)與精神缺一不可，漏掉哪樣生活都會(huì)黯然失色。
③包書(shū)衣是項(xiàng)技術(shù)活兒，類(lèi)同于裁剪，看上去輕巧簡(jiǎn)單，要求卻復(fù)雜嚴(yán)格。成品要經(jīng)得起檢驗(yàn)，包好的書(shū)皮如果像剝開(kāi)的橘子皮似的綻開(kāi)，就絲毫起不到保護(hù)書(shū)本的作用，這樣的書(shū)皮用不了幾天就會(huì)散架，悄然脫落。如若眼力界兒達(dá)不到，尺寸大了或小了，也會(huì)給書(shū)本穿上一件尷尬蹩腳的外衣。這樣的書(shū)皮孩子帶著去上學(xué)，是會(huì)羞愧到哭的。包書(shū)衣的紙張要厚薄適度，先包住書(shū)量出適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)和寬，用鉛筆在四周做上標(biāo)記，再完全緊緊地將書(shū)裹緊，讓兩邊均等，接著裁去書(shū)脊兩端多出的紙張部分。母親粗糙的手和靈巧的心配合得非常完美，裁好的紙剛好完全包住書(shū)脊，再稍加處理，一個(gè)嚴(yán)絲合縫的完美書(shū)皮就誕生了。那時(shí)候我還小，心里并不樂(lè)意用一張紙把繪制了各種鮮艷生動(dòng)圖案的封面包上，但現(xiàn)在經(jīng)常懷念起那時(shí)的書(shū)衣來(lái)。
④包好書(shū)衣的書(shū)籍，母親都會(huì)放在我的褥子下面，晚上睡覺(jué)壓上一夜，書(shū)衣就更加平整漂亮了，我的心就小鹿似的神氣起來(lái)?，F(xiàn)在想來(lái)，那種驕傲的心情，就像中了榜首狀元，到學(xué)校自然收獲了滿(mǎn)滿(mǎn)一班人的羨慕。后來(lái)，母親用掛歷和明星海報(bào)為我包書(shū)衣，引領(lǐng)過(guò)我們那代學(xué)生的風(fēng)潮，同學(xué)們比的不再是單一的書(shū)衣手工品質(zhì)，最重要的是書(shū)衣畫(huà)面的內(nèi)容和唯美程度。
⑤有一年，表姐從大理旅行回來(lái)，帶了幾米印染的藍(lán)底白花粗布，母親就不聲不響地裁剪好，用針密密縫了個(gè)別致的書(shū)衣送給我。當(dāng)時(shí)我早已到了審美挑剔的年齡，竟是格外驚喜，那樣綿軟有型的書(shū)衣，簡(jiǎn)直是為我的日記本量身定做，如黛玉葬花的錦囊，收藏著青春明媚憂(yōu)傷的心事。后來(lái)偶然知曉，日本人歷來(lái)有包書(shū)衣的習(xí)慣，一直沿襲至今，人們甚至可以根據(jù)不同的書(shū)衣特色，分辨那些書(shū)出自哪些書(shū)店。而母親為我做的書(shū)衣，無(wú)論歷經(jīng)怎樣的歲月淘洗，隔著久遠(yuǎn)的時(shí)光，仍一眼就能看到愛(ài)的印記。
⑥文學(xué)大家“荷花淀派”創(chuàng)始人孫犁，晚年癖好包書(shū)衣，貧困時(shí)甚至找包水果的紙來(lái)用，所有藏書(shū)包好后，都一一用毛筆寫(xiě)上書(shū)名，或?qū)?dāng)時(shí)的感懷寫(xiě)成簡(jiǎn)短書(shū)評(píng)，并著下《書(shū)衣文錄》，形成了獨(dú)特的“書(shū)衣文體”。到如今，各種各樣圖案的書(shū)衣應(yīng)有盡有，人們自然體會(huì)不到孫老對(duì)書(shū)衣的愛(ài)惜之情。
⑦也許包書(shū)衣的初衷無(wú)非就是為了避免書(shū)籍污損，但就書(shū)衣本身而言，它是在無(wú)言地向人訴說(shuō)。據(jù)說(shuō)，現(xiàn)在設(shè)計(jì)出來(lái)的書(shū)衣甚至增添有側(cè)袋，方便放筆等，但我最懷念的還是母親當(dāng)年為我包過(guò)的精致的書(shū)衣。
（作者：侯利明，選自《思維與智慧》2019.07，有刪改）

時(shí)光書(shū)衣
①春節(jié)期間，陪母親回老家，無(wú)意間從柜里翻出許多書(shū)籍，上面覆蓋著厚厚的灰塵，仿佛經(jīng)由歲月披上了一層時(shí)光之衣。輕輕一吹，塵埃飄散，陳舊的封面掀開(kāi)褐色面紗，令我想起從前——
②小時(shí)，每逢開(kāi)學(xué)發(fā)了新書(shū)，母親總要親手包上書(shū)衣。每年的寒暑假過(guò)后，她都會(huì)抽出一晚上的時(shí)間，放下手邊正剝籽的玉米和縫縫補(bǔ)補(bǔ)的針線(xiàn)活，準(zhǔn)備好一把剪刀，幾張報(bào)紙或牛皮紙，坐在燭光里，為一本本書(shū)披上一襲妥帖的新衣。母親說(shuō)話(huà)極形象，包餃子要搟面皮來(lái)裹餡兒，書(shū)里面都是知識(shí)，當(dāng)然需要包上紙質(zhì)外皮裹裹緊。母親雖是個(gè)從未進(jìn)過(guò)學(xué)堂的農(nóng)婦，卻也懂得物質(zhì)與精神缺一不可，漏掉哪樣生活都會(huì)黯然失色。
③包書(shū)衣是項(xiàng)技術(shù)活兒，類(lèi)同于裁剪，看上去輕巧簡(jiǎn)單，要求卻復(fù)雜嚴(yán)格。成品要經(jīng)得起檢驗(yàn)，包好的書(shū)皮如果像剝開(kāi)的橘子皮似的綻開(kāi)，就絲毫起不到保護(hù)書(shū)本的作用，這樣的書(shū)皮用不了幾天就會(huì)散架，悄然脫落。如若眼力界兒達(dá)不到，尺寸大了或小了，也會(huì)給書(shū)本穿上一件尷尬蹩腳的外衣。這樣的書(shū)皮孩子帶著去上學(xué)，是會(huì)羞愧到哭的。包書(shū)衣的紙張要厚薄適度，先包住書(shū)量出適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)和寬，用鉛筆在四周做上標(biāo)記，再完全緊緊地將書(shū)裹緊，讓兩邊均等，接著裁去書(shū)脊兩端多出的紙張部分。母親粗糙的手和靈巧的心配合得非常完美，裁好的紙剛好完全包住書(shū)脊，再稍加處理，一個(gè)嚴(yán)絲合縫的完美書(shū)皮就誕生了。那時(shí)候我還小，心里并不樂(lè)意用一張紙把繪制了各種鮮艷生動(dòng)圖案的封面包上，但現(xiàn)在經(jīng)常懷念起那時(shí)的書(shū)衣來(lái)。
④包好書(shū)衣的書(shū)籍，母親都會(huì)放在我的褥子下面，晚上睡覺(jué)壓上一夜，書(shū)衣就更加平整漂亮了，我的心就小鹿似的神氣起來(lái)?，F(xiàn)在想來(lái)，那種驕傲的心情，就像中了榜首狀元，到學(xué)校自然收獲了滿(mǎn)滿(mǎn)一班人的羨慕。后來(lái)，母親用掛歷和明星海報(bào)為我包書(shū)衣，引領(lǐng)過(guò)我們那代學(xué)生的風(fēng)潮，同學(xué)們比的不再是單一的書(shū)衣手工品質(zhì)，最重要的是書(shū)衣畫(huà)面的內(nèi)容和唯美程度。
⑤有一年，表姐從大理旅行回來(lái)，帶了幾米印染的藍(lán)底白花粗布，母親就不聲不響地裁剪好，用針密密縫了個(gè)別致的書(shū)衣送給我。當(dāng)時(shí)我早已到了審美挑剔的年齡，竟是格外驚喜，那樣綿軟有型的書(shū)衣，簡(jiǎn)直是為我的日記本量身定做，如黛玉葬花的錦囊，收藏著青春明媚憂(yōu)傷的心事。后來(lái)偶然知曉，日本人歷來(lái)有包書(shū)衣的習(xí)慣，一直沿襲至今，人們甚至可以根據(jù)不同的書(shū)衣特色，分辨那些書(shū)出自哪些書(shū)店。而母親為我做的書(shū)衣，無(wú)論歷經(jīng)怎樣的歲月淘洗，隔著久遠(yuǎn)的時(shí)光，仍一眼就能看到愛(ài)的印記。
⑥文學(xué)大家“荷花淀派”創(chuàng)始人孫犁，晚年癖好包書(shū)衣，貧困時(shí)甚至找包水果的紙來(lái)用，所有藏書(shū)包好后，都一一用毛筆寫(xiě)上書(shū)名，或?qū)?dāng)時(shí)的感懷寫(xiě)成簡(jiǎn)短書(shū)評(píng)，并著下《書(shū)衣文錄》，形成了獨(dú)特的“書(shū)衣文體”。到如今，各種各樣圖案的書(shū)衣應(yīng)有盡有，人們自然體會(huì)不到孫老對(duì)書(shū)衣的愛(ài)惜之情。
⑦也許包書(shū)衣的初衷無(wú)非就是為了避免書(shū)籍污損，但就書(shū)衣本身而言，它是在無(wú)言地向人訴說(shuō)。據(jù)說(shuō)，現(xiàn)在設(shè)計(jì)出來(lái)的書(shū)衣甚至增添有側(cè)袋，方便放筆等，但我最懷念的還是母親當(dāng)年為我包過(guò)的精致的書(shū)衣。
（作者：侯利明，選自《思維與智慧》2019.07，有刪改）

文章《時(shí)光書(shū)衣》以“書(shū)衣”為線(xiàn)索展開(kāi)敘述，理清文脈，在括號(hào)內(nèi)依序填寫(xiě)相應(yīng)的內(nèi)容。
（）→精致書(shū)衣→（）→愛(ài)滿(mǎn)書(shū)衣→（）→懷念書(shū)衣

細(xì)菌是地球上分布最廣泛的生物之一，我們用肉眼看不到它們的真實(shí)面目，但它們卻蘊(yùn)藏著許多化腐朽為神奇的超能力。
存活在地球上一些最荒涼環(huán)境中的藍(lán)藻細(xì)菌能吸收二氧化碳并排放氧氣，研究人員將這些微小的生物與人類(lèi)未來(lái)可能出現(xiàn)的火星生活聯(lián)系在一起。藍(lán)藻細(xì)菌借助光合作用產(chǎn)生能量，但是它們進(jìn)行光合作用所需要的陽(yáng)光遠(yuǎn)低于栽培其他植物所需要的陽(yáng)光。研究人員發(fā)現(xiàn)，藍(lán)藻細(xì)菌的光合作用借助了一種特殊的葉綠素——葉綠素f，將遠(yuǎn)紅外線(xiàn)和近紅外線(xiàn)轉(zhuǎn)變成能量。這是它們能夠在低光照環(huán)境下存活的原因。
將藍(lán)藻送往火星為人類(lèi)制造氧氣成為可能?，F(xiàn)在，最新的研究已經(jīng)給人類(lèi)在地球外生活所需的氧氣來(lái)源提供了一個(gè)探索方向，你或許無(wú)法在未來(lái)二十年里真正生活在火星上，但當(dāng)你前往火星時(shí)，至少能夠像在地球上一樣正常呼吸。
目前，世界各地都在廣泛利用太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)能的一大前提條件是晴天。那些陰雨連綿的地方怎么辦？于是科學(xué)家們?cè)诩?xì)菌上動(dòng)起了腦筋。加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種便宜且可持續(xù)的方法，利田鄒蔭將光轉(zhuǎn)化為能量來(lái)制造太陽(yáng)能電池、這種新電池產(chǎn)生的電流密度比以前此類(lèi)設(shè)備更強(qiáng)，且在昏暗光線(xiàn)下的工作效率與在明亮光線(xiàn)下一樣。
以前制造源于生物的電池時(shí)，采取的方法是提取細(xì)菌光合作用所用的天然色素，但這種方法成本高，過(guò)程復(fù)雜，需要用到有毒溶劑，幾可能導(dǎo)致色素降解。為解決上述問(wèn)題，研究人員將色素留在細(xì)菌中。他們通過(guò)基因工程改造大腸桿菌，生成了大量番茄紅素，番茄紅素對(duì)吸收光線(xiàn)并轉(zhuǎn)化為能量來(lái)說(shuō)特別有效。研究人員為細(xì)菌涂上了一種可以充當(dāng)半導(dǎo)體的礦物質(zhì)，然后將這種混合物涂在玻璃表面。他們把涂膜玻璃作為電池陽(yáng)極，生成的電流密度達(dá)0.689mA/cm2，而該領(lǐng)域其他研究生成的電池密度僅為0.362mA/cm。
研究人員稱(chēng)，這一工藝會(huì)將色素的生產(chǎn)成本降低百分之十。他們的終極夢(mèng)想是想找到一種不會(huì)殺死細(xì)菌的方法，從而無(wú)限地也制造色素。這種源于生物的材料還可廣泛應(yīng)用于來(lái)礦、深?？碧揭约捌渌凸猸h(huán)境領(lǐng)城。
隨著研究的不斷深人，細(xì)菌的功能動(dòng)能被進(jìn)一步挖掘，羅馬大學(xué)物理學(xué)教授列奧納多開(kāi)發(fā)出一系列由紐菌供能的微型電機(jī)在這種特殊電機(jī)中，研究者使用了基因工程修正過(guò)的大腸桿菌，在微型電機(jī)陣列中，每個(gè)電機(jī)外表上都被蝕刻15個(gè)微室，當(dāng)研究者滴入一滴包含數(shù)千余游動(dòng)細(xì)菌的試劑后，細(xì)菌會(huì)一個(gè)個(gè)游入微中，頭部在內(nèi)，鞭毛在外。在合力作用下，細(xì)菌變成了微小的螺旋槳，像流水轉(zhuǎn)動(dòng)水車(chē)一樣轉(zhuǎn)動(dòng)微型電機(jī)。
由于改造后的大腸桿芮有自己的游泳方式和行為特點(diǎn)，研究者特意在電機(jī)上建立了45度角的坡道，使擔(dān)矩最大化，將這些大腸桿菌趕進(jìn)微室，讓鞭毛在腔室外面自如鞭打，推動(dòng)單個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。為了聚集和控制細(xì)菌，研究者每隔10秒就用激光點(diǎn)亮一次電機(jī)系統(tǒng)，從而使系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)組件都能步調(diào)一致。這種電機(jī)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且成本低，能讓細(xì)菌對(duì)環(huán)境中的不同信號(hào)做出目標(biāo)反應(yīng)。
在美國(guó)，每年有超過(guò)34萬(wàn)千米的石油和天然氣管道用于運(yùn)輸160億柄左右的原油、精煉石油及液化天然氣。此外，還有長(zhǎng)這教百萬(wàn)米的管道地埏于海底。這些管道一旦破裂，無(wú)論從商業(yè)還是環(huán)境的角度來(lái)看，代價(jià)都是慘重的。因此，開(kāi)發(fā)一種可靠、有效的監(jiān)控方式迫在眉睫。
科學(xué)家們注意到，一些生長(zhǎng)在土壤和海洋中的組菌可以吞噬某些碳氧化合物并在此過(guò)程中產(chǎn)生一定的電壓，密西比州立大學(xué)的環(huán)境工程師古德正在研究將細(xì)首包裝成傳感器。這種細(xì)菌傳感器長(zhǎng)約幾厘米，附著在管道外部，可與現(xiàn)有的設(shè)備協(xié)同工作，優(yōu)化僅器檢測(cè)，并減少?gòu)墓艿乐行孤┎⑽廴经h(huán)境的石油和天然氣的數(shù)量。
細(xì)菌傳感器工作時(shí)就像一塊以生活在海水和海洋沉積物里的細(xì)菌為基礎(chǔ)的電池。它一側(cè)的陽(yáng)極由含有一定濃度、嗜食碳?xì)浠衔锏募?xì)菌多孔膜制成。當(dāng)碳氯化合物分子通過(guò)該膜，細(xì)菌便會(huì)吃掉它們，接著電子穿過(guò)調(diào)節(jié)和測(cè)量電子流的電阻器，不斷移向陰極，陰極內(nèi)嗜食電子的細(xì)菌菌落便可以美美地飽餐一頓了。
這種能吃掉碳?xì)浠衔锏募?xì)菌傳感器既可用于管道，也可用于油輪、卡車(chē)和儲(chǔ)油罐。研究人員正在研究開(kāi)發(fā)一個(gè)更大的系統(tǒng)來(lái)吞噬泄漏物，以減輕污染后的清理工作，保護(hù)環(huán)境。

細(xì)菌是地球上分布最廣泛的生物之一，我們用肉眼看不到它們的真實(shí)面目，但它們卻蘊(yùn)藏著許多化腐朽為神奇的超能力。
存活在地球上一些最荒涼環(huán)境中的藍(lán)藻細(xì)菌能吸收二氧化碳并排放氧氣，研究人員將這些微小的生物與人類(lèi)未來(lái)可能出現(xiàn)的火星生活聯(lián)系在一起。藍(lán)藻細(xì)菌借助光合作用產(chǎn)生能量，但是它們進(jìn)行光合作用所需要的陽(yáng)光遠(yuǎn)低于栽培其他植物所需要的陽(yáng)光。研究人員發(fā)現(xiàn)，藍(lán)藻細(xì)菌的光合作用借助了一種特殊的葉綠素——葉綠素f，將遠(yuǎn)紅外線(xiàn)和近紅外線(xiàn)轉(zhuǎn)變成能量。這是它們能夠在低光照環(huán)境下存活的原因。
將藍(lán)藻送往火星為人類(lèi)制造氧氣成為可能?，F(xiàn)在，最新的研究已經(jīng)給人類(lèi)在地球外生活所需的氧氣來(lái)源提供了一個(gè)探索方向，你或許無(wú)法在未來(lái)二十年里真正生活在火星上，但當(dāng)你前往火星時(shí)，至少能夠像在地球上一樣正常呼吸。
目前，世界各地都在廣泛利用太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)能的一大前提條件是晴天。那些陰雨連綿的地方怎么辦？于是科學(xué)家們?cè)诩?xì)菌上動(dòng)起了腦筋。加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種便宜且可持續(xù)的方法，利田鄒蔭將光轉(zhuǎn)化為能量來(lái)制造太陽(yáng)能電池、這種新電池產(chǎn)生的電流密度比以前此類(lèi)設(shè)備更強(qiáng)，且在昏暗光線(xiàn)下的工作效率與在明亮光線(xiàn)下一樣。
以前制造源于生物的電池時(shí)，采取的方法是提取細(xì)菌光合作用所用的天然色素，但這種方法成本高，過(guò)程復(fù)雜，需要用到有毒溶劑，幾可能導(dǎo)致色素降解。為解決上述問(wèn)題，研究人員將色素留在細(xì)菌中。他們通過(guò)基因工程改造大腸桿菌，生成了大量番茄紅素，番茄紅素對(duì)吸收光線(xiàn)并轉(zhuǎn)化為能量來(lái)說(shuō)特別有效。研究人員為細(xì)菌涂上了一種可以充當(dāng)半導(dǎo)體的礦物質(zhì)，然后將這種混合物涂在玻璃表面。他們把涂膜玻璃作為電池陽(yáng)極，生成的電流密度達(dá)0.689mA/cm2，而該領(lǐng)域其他研究生成的電池密度僅為0.362mA/cm。
研究人員稱(chēng)，這一工藝會(huì)將色素的生產(chǎn)成本降低百分之十。他們的終極夢(mèng)想是想找到一種不會(huì)殺死細(xì)菌的方法，從而無(wú)限地也制造色素。這種源于生物的材料還可廣泛應(yīng)用于來(lái)礦、深?？碧揭约捌渌凸猸h(huán)境領(lǐng)城。
隨著研究的不斷深人，細(xì)菌的功能動(dòng)能被進(jìn)一步挖掘，羅馬大學(xué)物理學(xué)教授列奧納多開(kāi)發(fā)出一系列由紐菌供能的微型電機(jī)在這種特殊電機(jī)中，研究者使用了基因工程修正過(guò)的大腸桿菌，在微型電機(jī)陣列中，每個(gè)電機(jī)外表上都被蝕刻15個(gè)微室，當(dāng)研究者滴入一滴包含數(shù)千余游動(dòng)細(xì)菌的試劑后，細(xì)菌會(huì)一個(gè)個(gè)游入微中，頭部在內(nèi)，鞭毛在外。在合力作用下，細(xì)菌變成了微小的螺旋槳，像流水轉(zhuǎn)動(dòng)水車(chē)一樣轉(zhuǎn)動(dòng)微型電機(jī)。
由于改造后的大腸桿芮有自己的游泳方式和行為特點(diǎn)，研究者特意在電機(jī)上建立了45度角的坡道，使擔(dān)矩最大化，將這些大腸桿菌趕進(jìn)微室，讓鞭毛在腔室外面自如鞭打，推動(dòng)單個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。為了聚集和控制細(xì)菌，研究者每隔10秒就用激光點(diǎn)亮一次電機(jī)系統(tǒng)，從而使系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)組件都能步調(diào)一致。這種電機(jī)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且成本低，能讓細(xì)菌對(duì)環(huán)境中的不同信號(hào)做出目標(biāo)反應(yīng)。
在美國(guó)，每年有超過(guò)34萬(wàn)千米的石油和天然氣管道用于運(yùn)輸160億柄左右的原油、精煉石油及液化天然氣。此外，還有長(zhǎng)這教百萬(wàn)米的管道地埏于海底。這些管道一旦破裂，無(wú)論從商業(yè)還是環(huán)境的角度來(lái)看，代價(jià)都是慘重的。因此，開(kāi)發(fā)一種可靠、有效的監(jiān)控方式迫在眉睫。
科學(xué)家們注意到，一些生長(zhǎng)在土壤和海洋中的組菌可以吞噬某些碳氧化合物并在此過(guò)程中產(chǎn)生一定的電壓，密西比州立大學(xué)的環(huán)境工程師古德正在研究將細(xì)首包裝成傳感器。這種細(xì)菌傳感器長(zhǎng)約幾厘米，附著在管道外部，可與現(xiàn)有的設(shè)備協(xié)同工作，優(yōu)化僅器檢測(cè)，并減少?gòu)墓艿乐行孤┎⑽廴经h(huán)境的石油和天然氣的數(shù)量。
細(xì)菌傳感器工作時(shí)就像一塊以生活在海水和海洋沉積物里的細(xì)菌為基礎(chǔ)的電池。它一側(cè)的陽(yáng)極由含有一定濃度、嗜食碳?xì)浠衔锏募?xì)菌多孔膜制成。當(dāng)碳氯化合物分子通過(guò)該膜，細(xì)菌便會(huì)吃掉它們，接著電子穿過(guò)調(diào)節(jié)和測(cè)量電子流的電阻器，不斷移向陰極，陰極內(nèi)嗜食電子的細(xì)菌菌落便可以美美地飽餐一頓了。
這種能吃掉碳?xì)浠衔锏募?xì)菌傳感器既可用于管道，也可用于油輪、卡車(chē)和儲(chǔ)油罐。研究人員正在研究開(kāi)發(fā)一個(gè)更大的系統(tǒng)來(lái)吞噬泄漏物，以減輕污染后的清理工作，保護(hù)環(huán)境。

細(xì)菌是地球上分布最廣泛的生物之一，我們用肉眼看不到它們的真實(shí)面目，但它們卻蘊(yùn)藏著許多化腐朽為神奇的超能力。
存活在地球上一些最荒涼環(huán)境中的藍(lán)藻細(xì)菌能吸收二氧化碳并排放氧氣，研究人員將這些微小的生物與人類(lèi)未來(lái)可能出現(xiàn)的火星生活聯(lián)系在一起。藍(lán)藻細(xì)菌借助光合作用產(chǎn)生能量，但是它們進(jìn)行光合作用所需要的陽(yáng)光遠(yuǎn)低于栽培其他植物所需要的陽(yáng)光。研究人員發(fā)現(xiàn)，藍(lán)藻細(xì)菌的光合作用借助了一種特殊的葉綠素——葉綠素f，將遠(yuǎn)紅外線(xiàn)和近紅外線(xiàn)轉(zhuǎn)變成能量。這是它們能夠在低光照環(huán)境下存活的原因。
將藍(lán)藻送往火星為人類(lèi)制造氧氣成為可能?，F(xiàn)在，最新的研究已經(jīng)給人類(lèi)在地球外生活所需的氧氣來(lái)源提供了一個(gè)探索方向，你或許無(wú)法在未來(lái)二十年里真正生活在火星上，但當(dāng)你前往火星時(shí)，至少能夠像在地球上一樣正常呼吸。
目前，世界各地都在廣泛利用太陽(yáng)能，利用太陽(yáng)能的一大前提條件是晴天。那些陰雨連綿的地方怎么辦？于是科學(xué)家們?cè)诩?xì)菌上動(dòng)起了腦筋。加拿大不列顛哥倫比亞大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種便宜且可持續(xù)的方法，利田鄒蔭將光轉(zhuǎn)化為能量來(lái)制造太陽(yáng)能電池、這種新電池產(chǎn)生的電流密度比以前此類(lèi)設(shè)備更強(qiáng)，且在昏暗光線(xiàn)下的工作效率與在明亮光線(xiàn)下一樣。
以前制造源于生物的電池時(shí)，采取的方法是提取細(xì)菌光合作用所用的天然色素，但這種方法成本高，過(guò)程復(fù)雜，需要用到有毒溶劑，幾可能導(dǎo)致色素降解。為解決上述問(wèn)題，研究人員將色素留在細(xì)菌中。他們通過(guò)基因工程改造大腸桿菌，生成了大量番茄紅素，番茄紅素對(duì)吸收光線(xiàn)并轉(zhuǎn)化為能量來(lái)說(shuō)特別有效。研究人員為細(xì)菌涂上了一種可以充當(dāng)半導(dǎo)體的礦物質(zhì)，然后將這種混合物涂在玻璃表面。他們把涂膜玻璃作為電池陽(yáng)極，生成的電流密度達(dá)0.689mA/cm2，而該領(lǐng)域其他研究生成的電池密度僅為0.362mA/cm。
研究人員稱(chēng)，這一工藝會(huì)將色素的生產(chǎn)成本降低百分之十。他們的終極夢(mèng)想是想找到一種不會(huì)殺死細(xì)菌的方法，從而無(wú)限地也制造色素。這種源于生物的材料還可廣泛應(yīng)用于來(lái)礦、深?？碧揭约捌渌凸猸h(huán)境領(lǐng)城。
隨著研究的不斷深人，細(xì)菌的功能動(dòng)能被進(jìn)一步挖掘，羅馬大學(xué)物理學(xué)教授列奧納多開(kāi)發(fā)出一系列由紐菌供能的微型電機(jī)在這種特殊電機(jī)中，研究者使用了基因工程修正過(guò)的大腸桿菌，在微型電機(jī)陣列中，每個(gè)電機(jī)外表上都被蝕刻15個(gè)微室，當(dāng)研究者滴入一滴包含數(shù)千余游動(dòng)細(xì)菌的試劑后，細(xì)菌會(huì)一個(gè)個(gè)游入微中，頭部在內(nèi)，鞭毛在外。在合力作用下，細(xì)菌變成了微小的螺旋槳，像流水轉(zhuǎn)動(dòng)水車(chē)一樣轉(zhuǎn)動(dòng)微型電機(jī)。
由于改造后的大腸桿芮有自己的游泳方式和行為特點(diǎn)，研究者特意在電機(jī)上建立了45度角的坡道，使擔(dān)矩最大化，將這些大腸桿菌趕進(jìn)微室，讓鞭毛在腔室外面自如鞭打，推動(dòng)單個(gè)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。為了聚集和控制細(xì)菌，研究者每隔10秒就用激光點(diǎn)亮一次電機(jī)系統(tǒng)，從而使系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)組件都能步調(diào)一致。這種電機(jī)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單且成本低，能讓細(xì)菌對(duì)環(huán)境中的不同信號(hào)做出目標(biāo)反應(yīng)。
在美國(guó)，每年有超過(guò)34萬(wàn)千米的石油和天然氣管道用于運(yùn)輸160億柄左右的原油、精煉石油及液化天然氣。此外，還有長(zhǎng)這教百萬(wàn)米的管道地埏于海底。這些管道一旦破裂，無(wú)論從商業(yè)還是環(huán)境的角度來(lái)看，代價(jià)都是慘重的。因此，開(kāi)發(fā)一種可靠、有效的監(jiān)控方式迫在眉睫。
科學(xué)家們注意到，一些生長(zhǎng)在土壤和海洋中的組菌可以吞噬某些碳氧化合物并在此過(guò)程中產(chǎn)生一定的電壓，密西比州立大學(xué)的環(huán)境工程師古德正在研究將細(xì)首包裝成傳感器。這種細(xì)菌傳感器長(zhǎng)約幾厘米，附著在管道外部，可與現(xiàn)有的設(shè)備協(xié)同工作，優(yōu)化僅器檢測(cè)，并減少?gòu)墓艿乐行孤┎⑽廴经h(huán)境的石油和天然氣的數(shù)量。
細(xì)菌傳感器工作時(shí)就像一塊以生活在海水和海洋沉積物里的細(xì)菌為基礎(chǔ)的電池。它一側(cè)的陽(yáng)極由含有一定濃度、嗜食碳?xì)浠衔锏募?xì)菌多孔膜制成。當(dāng)碳氯化合物分子通過(guò)該膜，細(xì)菌便會(huì)吃掉它們，接著電子穿過(guò)調(diào)節(jié)和測(cè)量電子流的電阻器，不斷移向陰極，陰極內(nèi)嗜食電子的細(xì)菌菌落便可以美美地飽餐一頓了。
這種能吃掉碳?xì)浠衔锏募?xì)菌傳感器既可用于管道，也可用于油輪、卡車(chē)和儲(chǔ)油罐。研究人員正在研究開(kāi)發(fā)一個(gè)更大的系統(tǒng)來(lái)吞噬泄漏物，以減輕污染后的清理工作，保護(hù)環(huán)境。