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人造树叶”光合效率达自然树叶10倍
点击次数:1664 发布时间:【2011-05-06】
 据美国物理学家组织网3月28日(北京时间)报道,在近日召开的美国化学协会第24届全国会议上,麻省理工学院化学家称,他们在可持续能源方面取得了里程碑式突破,真正的实用型“人造树叶”由他们开发成功,其光合作用效率是自然界树叶的10倍。  

  这种“人造树叶”并非真的像自然界绿色植物的叶子,研究小组只是以树叶作为他们设计太阳能电池的一种风格,由硅、电子元件、催化剂等构成。把它放入1加仑(约4.5升)水中并暴露在阳光下,这种设备产生的电力足够支持一个发展中国家家庭一天的用电量。

  这种电池可以安装在房屋顶部或旁侧,其工作原理是将水分解为氢气和氧气储存在电池里,通过这两种气体来产生电流。研究小组负责人、麻省理工学院化学家丹尼尔·诺塞拉说:“我们的目标是让每个家庭有自己的发电站。对于印度和非洲等发展中国家的贫困地区来讲,‘人造树叶’具有更加特殊的意义,可以作为一种廉价的家庭电源。”

  “人造树叶”并非新概念。10多年前,美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳就造出了*片“人造树叶”。尽管其光合作用效率挺高,但却由昂贵的稀有金属制造,且很不稳定,寿命仅有一天,因此无法广泛应用。

  而“新树叶”克服了这些问题,关键突破在于他们新开发出了几种强效且廉价的催化剂,由镍和钴制造,能在简单的条件下,将水有效地分解为氢气和氧气并保持高度稳定。根据实验,这种“人造树叶”的光合作用能持续45小时而不降低活性,效率是自然界树叶的10倍,并且将来还能进一步提高。

  “这种实用型‘人造树叶’是几十年来能源科学领域的圣杯。自然界由光合作用推动,而未来世界可能由‘人造树叶’的光合作用来推动。”诺塞拉说。
 
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