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氣凝膠是一種超輕質多孔材料，其基質結構可由880 nm長的M13噬菌體顆粒交聯而成。從理論上講，改變噬菌體的性質會改變氣凝膠基質，但使用目前的生產系統嘗試這樣做會導致長度不一。

近日，美國麻省理工Angela M. Belcher（通訊作者）和Christopher A. Voigt（通訊作者）在材料研究頂級期刊Adv. Funct. Mater.上發表了題為” Genetic Control of Aerogel and Nanofoam Properties, Applied to Ni–MnOx Cathode Design”的研究性論文。

生產限定長度的均一噬菌體

作者設計了一個噬菌體系統，其長度分布窄，長度分布可在50~2500 nm之間以0.3 nm為增量進行調節，并且通過突變外殼蛋白，其持續長度可獨立地在14~68 nm之間變化。從DNA構建到氣凝膠合成的每一步都是自動化的機器人工作流程被用來制造1200個氣凝膠。

噬菌體長度和剛度的獨立控制

氣凝膠的高通量生產與表征

Genetic Control of Aerogel and Nanofoam Properties, Applied to Ni–MnOx Cathode Design (Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202010867)

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麻省理工AFM：生物制備氣凝膠在Ni-MnOx正極設計中的應用

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