科学家研制人造树叶 可用于生产廉价环保能源

来源：腾讯科学    发布时间：2014-02-21 10:45:40 

　　科学家研制一种人造树叶，将水分解成氧和氢，用于生产廉价环保能源。

　　腾讯科学讯（悠悠/编译） 据英国每日邮报报道，科学家一直致力于探索廉价、环保高效能源制造方式，其中最有前景的一种方法是利用氢制造能源，作为环保燃料，通过分解水可以生成氢，但是具体实现过程值得探索研究。目前，科学家获得来自大自然的灵感，制造一种人造树叶，可以生产廉价能源。

　　树叶利用太阳光进行光合作用，将水转变为氢和氧，氢作为燃料可推进太空飞船，也是内燃机和其它交通工具的潜在燃料源。美国亚历桑那州大学和阿贡国家实验室的科学家使用类似的方法设计一种人造树叶。

　　亚历桑那州大学托马斯-摩尔(Thomas Moore)教授称，最初我们设计的人造树叶工作效率并不好，经过一番分析研究，我们注意到化学链的一个步骤可以减缓整个过程，然而快速反应必须结合较缓慢过程，形成人造树叶生产力的一种“瓶颈效应”。

　　摩尔教授强调，快速反应是光能转变成为化学能量的步骤，减缓这一过程，化学能量能转变为水。经过近距离研究该步骤，科学家意识到能够更进一步地模拟自然特征，这一自然过程使用“一种中间步骤”。

　　研究小组在原子等级研究这一反应，结合X射线散射技术和光谱学探索涉及该反应的电子和质子环境。他们发现由于特殊的结构特征，这一自然过程避开了“瓶颈效应”。经过建立类似自然过程的人工步骤，人造树叶的效能得到显著提高。

　　虽然它还不是大量能量生产的可行性选择，但是这种人造树叶设计更进一步地接近可再生和无碳燃料的制造。同时，这项研究有助于我们深入理解植物的自然光合作用过程。

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