「人造樹葉」為農業生產助一臂之力

一項新的研究表明，一種名為「人造樹葉」的技術可以被用來更加方便地生產氮肥，從而更好地提高農業生產的效率。

「人造樹葉」技術由美國哈佛大學化學系教授Daniel Nocera及其帶領的研究團隊開發。他們此前開發出一種較為廉價的催化劑，能夠利用太陽能將水分解為氫氣和氧氣。隨後他們將這一催化體系與特定的微生物結合起來，讓微生物利用催化水分解產生的氫氣和大氣中的二氧化碳合成有機物，從而起到與光合作用類似的效果，但效率要高於自然界的固碳過程。

在前不久，這一研究團隊對他們的「人造樹葉」技術做了一些改動，改用經過基因工程改造的黃色桿菌(Xanthobacter)與催化體系結合。這種細菌首先利用光催化水分解產生的氫氣和大氣中的二氧化碳合成一種名為聚羥基丁酸酯的聚合物，再以聚合物中的氫元素和大氣中的氮氣為原料合成出氨。研究團隊嘗試用含有催化劑和細菌的水澆灌蘿蔔，結果實驗組蘿蔔的個頭明顯大於對照組。研究人員在正在美國舊金山召開的美國化學會第253屆年會上報道了這一研究成果。

使用了「人造樹葉」技術的蘿蔔個頭（右）明顯大於對照組（左）（圖片引自原報道）

由於氨和其他氮肥的獲取通常需要工業化生產，研究人員希望他們的這一研究成果可以造福那些地處不發達國家或者偏遠地區的農民，讓他們更為方便地獲得氮肥，最終實現農業增產。

報道：https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2017/april/bionic-leaf-could-help-feed-the-world.html

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