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2015年08月16日 星期日 放大 缩小 默认   
能产生氧气的人造树叶
李文
  据英国《每日邮报》报道,英国皇家艺术学院研究生朱利安·梅尔奇奥里近日发明了一种名为“Silk Leaf”的人造生物树叶,这是人类第一片和自然界的树叶一样可以进行光合作用的叶子,只需要二氧化碳、水、光,就能产生氧气。这种神奇的新材料可以给执行长时间太空使命的宇航员提供稳定的氧气来源,甚至帮助人类移居新的星球。

  根据朱丽安所说,“Silk Leaf”由悬浮在丝蛋白层上的叶绿体组成,形成一片清新的绿油油的颜色,仅仅利用一点光源即可让它释放出氧气。而且这种物质从天然丝纤维提取,能够储存更多的制氧材料。“Silk Leaf”在分子的稳定性上有很出色的表现,使得人造材料也能像植物那样进行光合作用,即在太空环境下也能保持这种稳定性。 

  美国航天航空局(NASA)表示,由于外太空不存在可以让植物存活的土地、阳光、水分、土壤和重力,因此没有树木和其他植物的氧气制造工厂,致使缺氧成为目前人类在太空旅行中面临的一大难题。科学家们正在研究不同在太空制氧方式。而Silk Leaf 这种人造生物树叶的出现令人振奋,将为进一步探索太空提供了可能。

  “Silk Leaf”是英国皇家学院艺术创新设计工程课程与美国塔斯夫大学 Silk 实验室合作的研究项目的一部分。除了有着广阔在太空旅行的使用前景之外,这种材料还可以为地球上的人体提供新鲜的空气。朱利安指出,“Silk Leaf”消耗的能量很少,可以成为现代建筑的一部分,以吸收二氧化碳。无论是室内还是室外,人们只需在大楼的外墙、通风系统以及室内的灯罩等上面涂上这种叶片材料,就能呼吸到新鲜的空气。 

  现在,不少科研院所都在研究人造树叶。今年4月初,美国麻省理工学院科学家丹尼尔·诺塞拉领导的研究小组成功开发出:一种神奇的太阳能人造树叶,为地球能源枯竭问题提供了新的解决方案。研究表明,要想避免极具破坏性的全球变暖,人们至少要生产超过10万亿瓦的无碳清洁能源,而太阳能正是拯救能源危机的关键,因此太阳能人造树叶有可能成为能源革命的一个突破点。

  它只有扑克牌大小,内含一块薄薄的薄硅片,里面排列着众多交错的微小水流管道。在太阳照射下,水流过树叶时,叶子中枢茎秆系统就会启动电解程序,依靠催化剂产生化学反应,把水进一步分解成氧和氢。这时只需要将氢气储存起来,便可转变成燃料电池所需的电能,实现“零排放”。

  太阳能人造树叶所需材料的价格较为实惠,而且可以在脏水环境中实现能量制造。现在世界上还有很多地方不能获得稳定的电力来源,得益于这项技术,发展中国家的一些村庄在不久的将来就可用上承担得起的基本电力设备。

  李文

     
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