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人造树叶能够生产清洁能源和洁净水

奥地利化学家Erwin Reisner正在研究一种能够产生绿色氢气和饮用水的人造树叶。

© University of Cambridge/Virgil Andrei
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多年来,英国剑桥大学的一个研究小组始终致力于生产人造树叶。受光合作用过程启发,奥地利化学家Erwin Reisner领导的研究小组正寻求采用人工方法实现类似过程。天然树叶可将阳光、水和二氧化碳转化为糖分和氧气,而人造树叶的价值在于能够生产可持续能源。第一个原型已于 2019 年展出。

人造树叶的最新发展引起了小小的轰动:以前,人造树叶只能在洁净的水中使用。而如今在纳米结构碳网的帮助下,人造树叶可以漂浮在水面上,使污垢远离光催化剂。碳网吸收光线,加热并产生洁净的水蒸气。光催化剂可以利用紫外线将水蒸气分成氢气和氧气。部分水蒸气还可以作为清洁水被收集起来。

这意味着人工树叶不仅可以生产绿色燃料,还可以生产饮用水。这项研究成果尤其对偏远地区具有重要意义,将给这些地区带来积极的发展。气候危机、环境污染与人类健康密切相关。尽管在这方面仍有许多工作要做,但人工树叶的研究和应用可以为此奠定基础,帮助解决这些问题。

英国首相鲁什·苏纳克(Rushi Sunak)在最近的一次讲话中也提到了剑桥大学研究人员的这项最新成果。Erwin Reisner领导的研究小组还荣获了英国皇家学会的休斯奖章。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)也将这项技术列为去年化学领域十大最佳新兴技术之一。

视频: 人工的光合作用(在LEGO;Reisner实验室)