劍橋大學的研究人員使用3D打印技術創建了高層 "納米住房"的網格，愛好陽光的細菌可以在其中快速生長。然後，研究人員能夠提取細菌在光合作用中留下的廢舊電子，這些廢舊電子可以用來為(wei) 小型電子產(chan) 品供電。

其他研究小組已經從(cong) 光合細菌中提取了能量，但劍橋大學的研究人員發現，為(wei) 它們(men) 提供合適的家，可以使它們(men) 提取的能量增加一個(ge) 數量級以上。這種方法對傳(chuan) 統的可再生生物能源發電方法具有競爭(zheng) 力，並且已經達到了太陽能轉換效率，可以超過目前許多生物燃料發電方法。

他們(men) 的成果在《自然材料》雜誌上報道，為(wei) 生物能源發電開辟了新的途徑，並表明"生物混合"的太陽能來源可以成為(wei) 零碳能源組合中的一個(ge) 重要組成部分。目前的可再生技術，如矽基太陽能電池和生物燃料，在碳排放方麵遠遠優(you) 於(yu) 化石燃料，但它們(men) 也有局限性，如對采礦的依賴，回收方麵的挑戰，以及對耕作和土地使用的依賴，這導致生物多樣性的喪(sang) 失。

光合細菌，或藍細菌，是地球上最豐(feng) 富的生命形式。幾年來，研究人員一直在嚐試"重新連接"藍細菌的光合作用機製，以便從(cong) 中提取能量。就你能從(cong) 光合作用係統中實際提取多少能量而言，一直存在一個(ge) 瓶頸，但沒有人明白這個(ge) 瓶頸在哪裏。現在研究人員發現，一個(ge) 實質性的瓶頸實際上是在物質方麵。

為(wei) 了生長，藍細菌需要大量的陽光，就像夏天的湖麵。而為(wei) 了提取它們(men) 通過光合作用產(chan) 生的能量，這些細菌需要被連接到電極上。劍橋大學的研究小組用金屬氧化物納米顆粒3D打印了定製的電極，在藍藻進行光合作用時，這些電極被定製為(wei) 與(yu) 藍藻一起工作。這些電極被打印成高度分枝、密集的柱狀結構，就像一座小城市。

這些電極具有出色的光處理性能，就像一個(ge) 有很多窗戶的高層公寓。藍細菌需要一些它們(men) 可以附著的東(dong) 西，並與(yu) 它們(men) 的鄰居形成一個(ge) 社區。這項電極允許在大量的表麵積和大量的光線之間取得平衡，就像一座玻璃摩天大樓。一旦自我組裝的藍藻在其新的"有線"家中，研究人員發現它們(men) 比目前的其他生物能源技術（如生物燃料）更有效率。與(yu) 其他從(cong) 光合作用中生產(chan) 生物能源的方法相比，該技術將提取的能量增加了一個(ge) 數量級以上。