该研究发表于 《细胞报告：物理科学》（Cell Reports Physical Science），提出了一种将电活性微生物嵌入水泥中，将能源功能直接集成到建筑材料中的新方法。这种方法构建了一个生物混合系统，该系统在保持结构完整性的同时，还具备储能能力，以及在补充营养物质后恢复性能的独特能力。这项创新为自给自足的基础设施开辟了广阔的可能性，它不仅能支撑建筑物，还能为建筑物提供电力。 

对更可持续、更具成本效益的能源存储的追求，暴露了锂离子电池等传统技术的局限性，这些技术面临着资源稀缺、成本和环境影响等挑战。在研究人员寻找替代品的过程中，水泥——一种在全球范围内大规模使用的材料——意外地成为了超级电容器应用的候选材料。先前的研究表明，水泥可以支持静电荷储存，但其整体性能仍然有限。为了克服这一问题，本研究探索了将电活性微生物（EAMs），例如希瓦氏菌（Shewanella oneidensis），整合到水泥中的潜力。

这些微生物能够进行细胞外电子转移（EET），本质上是在自身细胞和周围物质之间移动电子。虽然这种机制已在微生物燃料电池中得到研究，但它在结构材料储能中的应用仍未得到充分探索。

本研究提出了一种新型水泥复合材料，将微生物的氧化还原活性与传统混凝土的耐久性和承重性能相结合。

英文原文：https://www.azobuild.com/news.aspx?newsID=23902

编辑：张瀚文

审核：李月梅、沈玉露