美國哈佛大學製造仿生葉：「吃」二氧化碳「吐」生物燃料

美國哈佛大學的研究小組開發出一種人工仿生葉，據稱該裝置能「吃」進二氧化碳產出生物乙醇，效率比自然光合作用高出10倍。如果得以推廣，將能在一定程度上緩解全球變暖和能源短缺問題。

無論是一片樹葉、一棵小草，還是單個藻類細胞，都能夠通過光合作用，在陽光下把水和二氧化碳轉化為有機物並釋放出氧氣。如今，藉助最新技術，科學家們不但人工重現了這一過程，還超過了自然葉片的效率。

哈佛大學化學家丹尼爾諾塞拉和他的團隊，聯手哈佛大學醫學院的生物學家帕梅拉西爾弗的團隊製造出了一種神奇的「活電池」。這種被他們稱之為仿生葉裝置，能夠利用太陽能電池板所提供的電力，把水分解為氫氣和氧氣，而系統內的微生物以氫為食，能把空氣中的二氧化碳轉化為生物燃料。

據悉，該小組2015年就造出了第一款人工光合作用設備，用1升水可生產出216毫克的乙醇。不過該系統所使用的鎳鉬鋅催化劑在參與化學反應後，可能會產生一定的副作用讓參與反應的微生物中毒，從而影響後續進程。因此，他們一直在尋找更好的催化劑。

研究人員最近在發表於《科學》雜誌上的論文中描述了一種鈷磷合金，該材料一直在塑料和金屬部件加工中作為防腐塗料。藉助這種新型的催化劑，研究人員對仿生葉進行了改進升級，讓其生產乙醇的效率提高了10%以上。據稱，每千瓦時的電能讓升級版的仿生葉消化130克的二氧化碳，產出60克的異丙醇燃料。這種轉化效率大約是自然界光合作用的10倍以上。

諾塞拉表示，通過消耗空氣中的二氧化碳來產生燃料，新的生物反應器技術不但能幫助緩解全球變暖問題，還能產生更清潔的能源，解決能源短缺問題，可謂一石二鳥。為便於商業化推廣，他們還將對該技術做進一步的優化。

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