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澳大利亚研究人员发现了一种能够将空气转化为能量的酶。最近发表在著名杂志《自然》上的这项研究表明，这种酶利用空气中的少量氢气来产生电流。这一突破为开发能够真正从稀薄空气中产生能量的设备铺平了道路。

这一发现是由Rhys Grinter博士领导的科学家团队、博士生Ashleigh Kropp和澳大利亚墨尔本莫纳什大学生物医学发现研究所的Chris Greening教授共同完成。该团队生产并研究了一种源自土壤中常见的细菌的耗氢酶。

该团队最近的工作表明，许多细菌在营养不良的环境中使用大气中的氢气作为能量来源。Grinter教授说：“我们知道细菌可以利用空气中的微量氢气作为能量来源来帮助它们生长和生存，包括在南极的土壤、火山口和深海中，已经有一段时间了。但是我们不知道它们是如何做到这一点的，直到现在。”

在这篇《自然》杂志的论文中，研究人员从一种叫作烟曲霉菌的细菌中提取了负责使用大气氢气的酶。他们表明，这种名为Huc的酶将氢气变成了电流。

Grinter博士指出：“Huc的效率特别高。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水平的氢气——只占我们呼吸的空气的0.00005%。”

研究人员使用了几种尖端的方法来揭示大气中氢气氧化的分子蓝图。他们使用先进的显微镜（低温电镜）来确定其原子结构和电通路，从而突破了界限，产生了迄今为止用这种方法报告的分辨率最高的酶结构。他们还使用了一种叫作电化学的技术来证明纯化的酶在微小的氢气浓度下产生电力。

实验室工作表明，有可能长期储存纯化的Huc。“它的稳定性令人吃惊。”Kropp说，“可以将这种酶冷冻起来，或将其加热到80摄氏度，它仍能保持其产生能量的能力。这反映出这种酶帮助细菌在最极端的环境中生存。”

Huc是一种“天然电池”，可以从空气或添加的氢气中产生持续的电流。虽然这项研究还处于早期阶段，但Huc的发现对开发小型空气动力设备具有相当大的潜力，例如作为太阳能动力设备的替代品。

产生像Huc这样的酶的细菌很常见，而且可以大量培养，这意味着我们可以获得这种酶的关键目标是扩大Huc的生产规模。