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《科技日報》報導,美國哈佛大學研究小組開發出一種人工仿生葉,據稱該裝置能「吃」進二氧化碳產出生物乙醇,效率比自然光合作用高出10倍。研究小組稱,若人工仿生葉得以推廣,那麼全球暖化和能源短缺問題可得到一定程度上的緩解。

哈佛大學化學家丹尼爾·諾塞拉(Daniel Nocera)和他的團隊,聯手哈佛大學醫學院的生物學家帕梅拉·西爾弗(Pamela Silver)的團隊製造出了一種神奇的「活電池」。這種被他們稱之為仿生葉裝置,能夠利用太陽能電池板所提供的電力,把水分解為氫氣和氧氣,而系統內的微生物以氫為食,能把空氣中的二氧化碳轉化為生物燃料。

據悉,研究小組在2015年就造出了第一款人工光合作用設備,用1升水生產出216毫克的乙醇。不過該系統所使用的鎳—鉬—鋅催化劑在參與化學反應後,可能會產生一定的副作用讓參與反應的微生物中毒,從而影響後續進程。因此,他們一直在尋找更好的催化劑。而研究人員最近於《科學》雜誌 ​​上的論文中描述了一種鈷磷合金(該材料一直在塑料和金屬部件加工中作為防腐塗料),借助這種新型的催化劑,研究人員對仿生葉進行了改進,讓其生產乙醇的效率提高了10%以上。每千瓦時的電能讓升級版的仿生葉消化130克的二氧化碳,產出60克的異丙醇燃料-這種轉化效率大約是自然界光合作用的10倍以上。

諾塞拉表示,通過消耗空氣中的二氧化碳來產生燃料,新的生物反應器技術不但能幫助緩解全球變暖問題,還能產生更清潔的能源,解決能源短缺問題。

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