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大科技大科技将及时为广大读者推介《大科技*科学之谜》精彩内容。篇原创内容 　　电量越用越多的蘑菇电池

　　我们日常生活中用到的充电电池，都有相同的缺憾，那就是随着使用时间的增长和充电次数的增多，电池的电量会越来越少，越来越不耐用。但是，有科学家做出了这样一款电池，充电次数越多，它的电量反而会变大，那就是蘑菇电池。

　　电池由正极、负极和电解质三大部分组成，它要被接入完整电路中才能开始充放电的过程。当电池充电时，金属离子往负极运动，负极材料能容纳越多金属离子，就能储存越多电能;电池放电时，金属离子又流向正极，正极吸附的离子越多，放出的电量越多。在传统的锂电池中，作为正极材料的通常是石墨层，随着充放电次数的增多，石墨孔隙逐渐被填满，放出的电量就会越来越少。但美国加州大学河滨分校的工程师辛吉兹·奥兹坎找到的新型正极材料——褐蘑菇伞盖，则完美地规避了这个问题。

褐蘑菇

　　奥兹坎团队将褐蘑菇伞盖的表层剥离出来，将之放入氢氧化钾溶液中，经过℃的加热处理，最终产生了多孔的碳纳米带状结构。这种多孔隙的结构正适合作为电池正极，当金属离子进入和离开孔隙时，这些孔洞有一定的伸缩性，不会像石墨电极一样被堵塞，同时还能保持结构的完整性。

　　奥兹坎用这种蘑菇电极制作了一枚小型纽扣电池，并进行了约次的充放电测试。结果表明，这款电池的充放电容量大概在毫安/克/小时，如果用于电动汽车，能够为电动汽车提供约7年的电力供应。而且，虽然这款蘑菇电池的初始电量不如传统锂电池(-毫安/克/小时)，但随着充放电次数的增加，蘑菇电池的容量在逐渐增加。经过了次充放电后，奥兹坎发现，蘑菇电池的容量增加了25%。

　　这是由于蘑菇表层制成的纳米层会发生伸展和收缩，材料上原本关闭的孔隙会打开，而且钾盐浓度高的电解质还可活化更多孔隙，使孔隙数量随时间延长而增加。这就相当于增加了通电的面积，正极能吸纳的离子数量增多，因此电池电量会增大。

　　除了电量增加的优势外，蘑菇电池在制造过程中也比使用石墨电极的传统电池更加环保。现在，奥兹坎正在测试不同品种的菌类作为正极材料的导电率，寻找最合适的电极材料。未来，蘑菇电池也许真能取代传统石墨电池。

　　用蘑菇在地球外造房子

　　将蘑菇作为建筑材料，也许你的第一想法就是这太荒谬了，但这在美国宇航局的科学家林恩·罗斯柴尔德看来很正常，她认为蘑菇完全能像我们常用的木材那样搭建起一幢房屋。

　　即将被林恩用作建筑材料的是蘑菇的菌丝，它类似植物的根部，能深入蘑菇寄主的体内，从中吸取蘑菇生长所需的养分。这些菌丝的抗拉强度可以与木材相媲美，它能承受比传统混凝土更大的压力而不断裂，还具有重量轻、生长快的特点，是一种良好的绝缘体和阻燃剂，甚至能吸收太空辐射。

使用菌丝体、木屑和腐殖质生产的砖块。

　　林恩正在研制一种培植菌丝体的基底材料，它能通过增减原料或改变温度来影响蘑菇的生长速度：当宿主减少或理想温度改变时，真菌就会停止生长;条件合适时，休眠的真菌就会重新活跃起来。这样一来，我们就可以控制菌丝砖块的厚度和形成时间了。在已经完成的实验中，林恩用近千克的菌丝体材料搭建了一个圆顶冰屋，整个过程只需要短短几周时间。

　　林恩理想中的火星或月球房屋是这样的：最外层由冻结的水冰构成，这种水冰结构在火星和月球的两极地区触手可得。水有防止辐射的作用，融化后可以滋养第二层的蓝细菌。第二层的蓝细菌层，它能利用透过冰层的阳光进行光合作用，为宇航员产生氧气，并为最后一层菌丝体提供营养。最后一层菌丝体快速生长，形成坚固的砖块，搭建起我们赖以生存的房屋。这些菌丝体还会制造黑色素，能有效吸收紫外线，保护人类免受宇宙辐射的伤害。

　　就地取材的蘑菇房子也许真能成为人类未来的外星家园。

　　能取代兽皮的蘑菇皮革

　　真皮包、真皮鞋一直是时尚界的宠儿，但兽皮的生产需要饲养动物，这不仅大大增加了二氧化碳的排放，同时也对动物非常不友好，而且真皮制品的造价也在逐年提高。如果有一种兽皮的完美替代品出现了，你愿意选择它吗?

　　年，研究人员就开始尝试将蘑菇菌丝用于制造皮革。科学家们将玉米芯、木片和秸秆等农业废物回收，用来种植蘑菇，然后用温和的酸、醇和染料来改变菌丝的物理性质，这类似于皮革的鞣制过程，能将坚硬的菌丝变得柔软和多彩。再通过干燥和压缩，最终就能制得在视觉和触觉上都与动物皮革非常相似的“蘑菇皮”。蘑菇皮革的制造过程非常环保，不仅使用的原料是农业废物，而且，制作蘑菇皮革后产生的废弃物也可以被当做有机肥料再利用。

蘑菇制成的皮革

　　蘑菇皮革对人体非常友好，专业测试表明，蘑菇皮革具有高吸水性，其制造的皮鞋将有助于改善脚气。此外，用蘑菇皮革制成的手表表带也可以防止皮肤过敏。而且，蘑菇皮革不会像兽皮那样带有动物的“体味”或其他工业人造皮的化学物质的气味，而是充满了自然的气味，就像图书馆里的书本的清香。

　　近年来，蘑菇皮革开始逐渐“走红”，美国一家生物纺织品制造公司研发的一种菌丝体皮革已广泛用于衣服、皮包的制作中。美国特拉华大学的研究人员还用蘑菇皮革制造了一款皮鞋，研究人员做出鞋底模子，让菌丝体在里面直接长成鞋底形状，再覆上一层植物皮革，让鞋底更耐用。然后，用废弃的平纹布边角料制作鞋面，用植物染料染色，用棉线将鞋底和鞋面缝制在一起，最终制成了一款可全部被生物降解的环保皮鞋。

　　餐桌之外的蘑菇，原来能变化出这么多的奇妙产品，你期待早日用上它们吗?

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