一种被称为牛旁分枝杆菌的细菌，它是结核病的近亲，能够完成一项令人印象深刻的绝技。当燃料短缺时，它可以吸收周围空气和水中的微量氢气转化为能量。简单来说，它将空气变成了电能。
与它臭名昭著的近亲不同，牛旁分枝杆菌既无致病性，又普遍存在于土壤中，几乎遍布世界各地——从火山坑、南极气候到最深的海底。这种普遍存在和顽强的生命力部分归功于其吸收微量氢气以获取营养的能力。尽管研究人员已经认识到其中一些机制，但他们并不知道其工作原理。然而，正如发表在《自然》杂志上的一篇新论文所揭示的，这个谜题终于被解开了——这可能开启一个革命性的、清洁能源的新时代。
澳大利亚蒙纳士大学生物医学发现研究所的研究人员发现并分离出了牛旁分枝杆菌能够将氢转化为电能的独特酶，并将其命名为“Huc”。“Huc 的效率极高，”研究联合负责人、微生物学教授克里斯·格林宁（Chris Greening）上周在一份声明中解释说。“与所有其他已知的酶和化学催化剂不同，它甚至可以消耗低于大气压力的氢气——低至我们呼吸的空气的 0.00005%。”
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为了分离和鉴定这种以前未知的酶，研究人员使用了冷冻电子显微镜，向冷冻的 Huc 样本发射电子，以绘制其原子结构和电通路图。另一种称为电化学的方法使研究人员能够证明纯化的酶仅用微量浓度的氢就能产生电能。从那里，研究人员解释说，通过将 Huc 固定在电极上，其电子随后可以转移到电路中以产生电流。
尽管目前还处于相对初级阶段，但研究人员希望这种新分离出的 Huc 酶有一天能够实现规模化生产，因为牛旁分枝杆菌可以在实验室环境中轻易大量培养。此外，Huc 并非唯一具有这种能力的。根据蒙纳士大学的研究人员的说法，60% 到 80% 的土壤细菌拥有类似的酶，它们每年总共吸收 7000 万公吨的氢气。对这些酶的进一步研究可以为如何帮助稳定气候变化下的大气条件提供见解。
在此之前，这种天然的 Huc 电池可以像太阳能电池一样被利用，最终用于为智能手表、计算机甚至汽车提供动力。“一旦我们生产出足够数量的 Huc，它的应用范围将会是无限的，可以用来生产清洁能源，”研究联合负责人、蒙纳士生物医学发现研究所的研究员兼研究联合负责人里斯·格林特（Rhys Grinter）上周表示。
