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科學家研發人造樹葉 模擬植物光合作用
科學家研發人造樹葉  模擬植物光合作用

匯流新聞網記者/ 林昀璇綜合報導

太陽能與綠色科技是當前熱門研發的領域,研究人員一直試圖從植物身上學習製造出「綠色能源」,於是開發出人造樹葉。

科學家研發人造樹葉  模擬植物光合作用01
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【全球第一片人造樹葉】
就讀於世界頂尖藝術設計學院的尤利安,擔心地球遭到環境汙染而人類身健康也將受到影響,在實驗室研究了一年多,發現蠶絲纖維的穩定性可以將植物中提取的葉綠體嵌入蠶絲蛋白中,並開始嘗試製作人造樹葉。

尤利安十分的投入研究,並且與塔夫茨大學的絲綢實驗室合作,成功研製出蠶絲樹葉的結構,然後從普通植物中提取出葉綠體,並將之參入蠶絲材料當中,製作出一片完全能夠自主呼吸的樹葉。

尤利安最理想的目標,是將這片樹葉用於太空工程,因為植物並不在零重力的環境中生長,所以絲綢葉可以成為製造氧氣的工具。未來假使人類移民火星時,絲綢葉也許能派上用場。

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【可以產生電力的人造樹葉】
根據美國雜誌《大眾科學》報導,麻省理工學院(MIT)的科學家們,日前宣布首次利用穩定且經濟的材料,成功研製出可以模擬光合作用並且產生電能的人造樹葉。

我們都知道植物可以利用陽光將足夠的材料轉變成為富含能量的分子,這個行為叫做「光合作用」,所以科學家們利用同樣的原理,讓人造樹葉收集空氣中的二氧化碳,並將它轉換為可以直接使用的碳氫化合物燃料。

這項技術不僅有助於淘汰化石燃料以減少大氣碳含量,還能夠有效的產出高密度能源。美國國家科學基金會主管Robert McCabe也表示,利用新知識巧妙的結合化學設計,在重大挑戰性的催化劑研究領域是一項大躍進。

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【對於人造樹葉的質疑聲浪】
科學家們的研究與發現引起極大關注,也招來不少質疑聲浪。化學家認為人造樹葉能被證明在技術上是一項重要的研究,卻不保證能夠擴大規模甚至將它實用化。

也有其他科學家質疑整個從太陽光變成電力,再轉換成化學燃料的原理,儘管電池儲存的能量少於化學燃料,相較之下反而高效許多。他們建議,應該多集中在改善電池技術或者其他相似的能量儲存形式上,而不是發展水電解以及轉換燃料的人造樹葉。

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【人造樹葉的未來發展】
美國化學家Daniel Nocera(丹尼爾∙諾塞拉)表示,希望這種人造樹葉的供能方式可以大規模地生產,只要能夠解決環境污染的問題,效率低一些也沒關係。

無論如何,「人造樹葉」都是對於未來環境的美好願景,雖然目前仍處於實驗階段,但是這項研究成果對人類未來的意義重大,一旦能夠規模化生產,將能夠為人類提供源源不絕的綠色能源。

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