气凝胶是一种超轻质多孔材料,其基质结构可由880 nm长的M13噬菌体颗粒交联而成。从理论上讲,改变噬菌体的性质会改变气凝胶基质,但使用目前的生产系统尝试这样做会导致长度不一。近日,美国麻省理工Angela M. Belcher(通讯作者)和Christopher A. Voigt(通讯作者)在材料研究顶级期刊Adv. Funct. Mater.上发表了题为” Genetic Control of Aerogel and Nanofoam Properties, Applied to Ni–MnOx Cathode Design”的研究性论文。生产限定长度的均一噬菌体作者设计了一个噬菌体系统,其长度分布窄,长度分布可在50~2500 nm之间以0.3 nm为增量进行调节,并且通过突变外壳蛋白,其持续长度可独立地在14~68 nm之间变化。从DNA构建到气凝胶合成的每一步都是自动化的机器人工作流程被用来制造1200个气凝胶。噬菌体长度和刚度的独立控制气凝胶的高通量生产与表征Genetic Control of Aerogel and Nanofoam Properties, Applied to Ni–MnOx Cathode Design (Adv. Funct. Mater., 2021, DOI: 10.1002/adfm.202010867)