3月28日,據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)報道,,在近日召開的美國化學協(xié)會第24屆全國會議上,,麻省理工學院化學家稱,他們在可持續(xù)能源方面取得了里程碑式突破,,真正的實用型“人造樹葉”首次由他們開發(fā)成功,,其光合作用效率是自然界樹葉的10倍。
這種“人造樹葉”并非真的像自然界綠色植物的葉子,,研究小組只是以樹葉作為他們設(shè)計太陽能電池的一種風格,,由硅、電子元件,、催化劑等構(gòu)成,。把它放入1加侖(約4.5升)水中并暴露在陽光下,這種設(shè)備產(chǎn)生的電力足夠支持一個發(fā)展中國家家庭一天的用電量,。
這種電池可以安裝在房屋頂部或旁側(cè),,其工作原理是將水分解為氫氣和氧氣儲存在電池里,通過這兩種氣體來產(chǎn)生電流,。研究小組負責人,、麻省理工學院化學家丹尼爾·諾塞拉說:“我們的目標是讓每個家庭有自己的發(fā)電站。對于印度和非洲等發(fā)展中國家的貧困地區(qū)來講,,‘人造樹葉’具有更加特殊的意義,,可以作為一種廉價的家庭電源。”
“人造樹葉”并非新概念,。10多年前,,美國國家可再生能源實驗室的約翰·特納就造出了第一片“人造樹葉”。盡管其光合作用效率挺高,但卻由昂貴的稀有金屬制造,,且很不穩(wěn)定,,壽命僅有一天,因此無法廣泛應(yīng)用,。
而“新樹葉”克服了這些問題,,關(guān)鍵突破在于他們新開發(fā)出了幾種強效且廉價的催化劑,由鎳和鈷制造,,能在簡單的條件下,,將水有效地分解為氫氣和氧氣并保持高度穩(wěn)定。根據(jù)實驗,,這種“人造樹葉”的光合作用能持續(xù)45小時而不降低活性,,效率是自然界樹葉的10倍,并且將來還能進一步提高,。
“這種實用型‘人造樹葉’是幾十年來能源科學領(lǐng)域的圣杯,。自然界由光合作用推動,而未來世界可能由‘人造樹葉’的光合作用來推動,。”諾塞拉說,。(生物谷Bioon.com)