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譽鶴
【中國環(huán)保在線 行業(yè)趣聞】植物能將陽光，水和二氧化碳轉化為能量。在過去的幾年里，科學家試圖用人造樹葉來模仿這一過程，但都未能達到預期效果?，F(xiàn)在，伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員設計了一個可以在現(xiàn)實世界環(huán)境中工作的新版本人造樹葉，從空氣中吸收二氧化碳并產(chǎn)生氧氣和合成燃料。
2011年，哈佛大學創(chuàng)造出人造樹葉，利用陽光將水分解成可收獲的氫氣和氧氣。此后的其他版本使用了類似的技術來制造電力、液體燃料，肥料甚至藥物。目前，有希望的人造樹葉在吸收二氧化碳方面做得不錯，但于實驗室條件下。
“到目前為止，所有在實驗室測試的人造樹葉設計都使用加壓罐中的二氧化碳，”該研究的通訊作者Meenesh Singh表示。“為了在現(xiàn)實世界中成功實施，這些設備需要能夠從更稀釋的來源中吸收二氧化碳，例如空氣和煙氣，這是燃煤發(fā)電廠釋放的氣體。”
伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員表示，他們新的人造葉子設計就是為現(xiàn)實世界準備的。這種人造樹葉聽起來非常簡單 - 它基本上是一個普通的老式人工光合作用單元，包裹在一個新的透明膠囊中。該外層是由季銨樹脂制成的半透膜，并且充滿水。
這個想法是，當太陽照射到設備上時，水會通過這些孔慢慢蒸發(fā)掉。取而代之的是，二氧化碳從外部被選擇性地吸入。反過來，該氣體通過內(nèi)部的人工光合作用單元轉化為一氧化碳。從那里，可以捕獲一氧化碳并用于各種目的，例如制造合成燃料。氧氣也是副產(chǎn)品，也可以像天然植物一樣收集或釋放回室外空氣中。
研究人員表示，他們的設計在此過程中的效率將比天然樹葉高10倍。如果將它們聚集在一個地方，就可以產(chǎn)生相當數(shù)量的燃料，并且可以很好地凈化周圍的空氣。該團隊計算出，在一天內(nèi)，360片人造樹葉 - 每片長170厘米，寬20厘米(67 x 7.9英寸) - 能夠產(chǎn)生半噸一氧化碳，并將10%的二氧化碳排出到裝備周圍約100米(328英尺處)。
“通過將傳統(tǒng)的人造樹葉技術包裹在這種特殊的膜內(nèi)，整個裝置能夠在外面發(fā)揮作用，就像天然樹葉一樣，” Singh表示。“我們的概念設計使用現(xiàn)成的材料和技術，這些材料和技術結合在一起可以生產(chǎn)出可以在實驗室外部署的人造葉片，它可以在減少大氣中的溫室氣體方面發(fā)揮重要作用。”
該研究發(fā)表在美國化學會《可持續(xù)化學與工程》期刊上。
原標題：為現(xiàn)實世界準備的人造樹葉可以從空氣中吸收二氧化碳
