提桶染料去發電

太陽能電池的問世無疑解決了人類生活中的一大難題，在擺脫了無休止的電池更替后，人類開始依賴太陽能電池帶來的極度便利。可天下沒有免費的午餐，人們對太陽能電池這種清潔型供電設備依然頗有微詞，而挑動人們那根不滿的神經的主題就是——電池壽命。

的確，太陽能電池的壽命實在是個大問題，除了體現在電池可以為你服務的時限上之外，更多的則體現在其續航能力方面。一次又一次的充電使它在不斷降低自身的工作量，遲緩的工作作風讓它更像是一名步履蹣跚的老人。

不過科技的發展總是給人帶來驚喜，太陽能電池性能上的這項瓶頸看似將會在未來的一段時間內得以突破。前不久，美國普渡大學的相關研究人員開始研制一種新型的太陽能電池設備，而這個新玩意的最大特點就是：自我修復，延長電池壽命并減少制造成本。

太陽能電池的基本原理是將太陽能轉化為電能，再通過電解液將電子傳輸出去從而形成電流。但光電化學電池面臨的最大窘境是負責將光子吸入的染料在工作中的瘋狂消耗，當這種染料耗盡時，相應的太陽能電池也就壽終正寢。因此，這種染料的更新和修復便成為太陽能電池技術突破的最重要環節之一。

而新研究的這種太陽能電池利用了單壁碳納米管的電學特性，給人們以更替染料的希望。新設計的單壁碳納米管是一種管直徑約1.5納米的納米通道，其包含單層石墨片，是納米通道的極佳選擇。在這種新式的太陽能電池組中，單壁碳納米管將被作為“分子電線”用以固定DNA的片段，配合科學家對DNA片段的編程操作，將賦予核苷酸特定序列并得以自行識別染料，識別后立刻可以依附染料。這就使得使用者在發現太陽能電池動力不足時，可向電池組加入特定的染料，而染料在被電池組內的DNA識別時，將啟動系統自我組裝工作，迅速完成染料的更新操作。這就像植物體內天然的光合作用系統，可以根據需要隨時進行自我再生。而面對那些已經老化的染料，則完全可以通過其他簡便易行的化學手段增加具有不同核苷酸序列的新DNA片段，從而擊落舊的染料分子，新加入染料后，即可輕易實現新舊染料更替。

最新的試驗中使用的染料是卟啉制成的人工載色體。這種新技術的問世使得太陽能電池得以擁有更持久的生命力，同時保持強大的光電轉化能力，它就像一個不會有沉淀物的水庫隨時滿載。如果這種電池技術發展良好，興許有一天我們的家用供電也可以提上一桶染料去搞定。那個時候還怕什么停電，沒桶去借都成啊……