科學家研製微生物機器人，利用微生物為太空機器人提供電能
據國外媒體報導，美國海軍研究實驗室(US Naval Research Laboratory，NRL)的太空機器人專家正在致力於研製新一代的行星探測漫遊車(exploration rovers)。他們研製的這種機器人完全不同於之前發射的太空機器人，它們不但個體小，而且採用微生物提供持久的電能。獨闢蹊徑採用“小傢伙”去探索火星和其它星球將更節能環保。
科學家表示，未來的太空任務將需要能夠發送龐大的數據量。到現在為止，只能通過空間機構建設越來越大的航天器滿足需求。但是，這條道路似乎難以為繼。
美國宇航局在2004年派出兩輛火星探測漫游車：“機遇”號和“勇氣”號火星車到這個紅色星球，現在又發射“好奇”號火星車。“好奇”號火星車是一個汽車大小的火星遙控設備，是前往火星的探測器制造的有史以來最大的隔熱板，約一噸重。其使命是探尋火星上的生命元素。
為了將更大的機器發送到其它星球，工程師就必須建立極為昂貴的火箭，以及運載核能為機器提供動力。NRL的研究小組認為，另一種解決方案是利用小型機器通過另一種方法獲得龐大的數據量。該小組說，一大群小型機器人，每個體重不到一公斤，它們和一個更為復雜的機器一樣可以完成相同的任務，但只需幾分之一的成本，並且可以降低能源消耗，具有更大的靈活性。NRL航天器工程系的研究者正在開發能夠探測其它行星的小型機器人，它們由細菌提供動力。專家格雷戈裡 - 斯科特(Gregory Scott)領導該團隊。
微生物燃料電池是目前在太空探索研究方面最有前途的途徑之一，因為它們可以提供持續可靠的能源，甚至比目前為“好奇”號火星車供電的核反應器提供更長的供電時間。實際的電源來自細菌本身的代謝過程。微生物產生的電子通過一個陽極陰極電阻電路發送，然後產生電力。這樣的電池可以自然地充電，因為微生物具有繁殖能力。這種方法為目前困擾著太陽系探測任務的長期電力存儲問題提供了一個很好的解決方案。斯科特在最近的一份聲明中說：“這項研究為空間和機器人應用中的低功率電子產品的長期發展奠定了基礎。”他總結說：“微生物燃料電池外加低功耗的電子設備，滿足機器人系統，尤其是行星機器人的能量需求。”
利用微生物發電其實已不新奇，很多國家都已致力於研發微生物電池，其原理是將微生物產生的化學能轉換為電能。利用微生物的發酵技術，提供微生物有氧呼吸的必要原料，就可以使微生物大量繁殖並進行有氧呼吸，其放出的巨大熱量可用於發電。微生物發電這一令人期待的發電模式正逐漸顯現出巨大的潛力。
目前載人飛船上天，宇航員在太空飛行中產生大量的排泄物。科學家正在研究利用“泥菌”屬微生物將這些太空垃圾變廢為寶，即讓“泥菌”屬微生物 “吃下”人類的排泄物，產出電能。具體做法是將這種“泥菌”屬微生物放在一個特別設計的燃料電池裡，這塊電池的燃料不是氫，而是人類的排泄物。“泥菌”吞食下排泄物後，分解出電子，隨後電子被轉移到電池的一極，當電子流向電池另一極時，碰撞出電流。如果這一設想真的能變為現實，那麼受益的不僅是宇航員，人類的排泄物都可以變廢為寶了。
http://it.sohu.com/20120106/n331351826.shtml
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