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科学家开发出可为未来汽车提供动力的“人造树叶” |
| 发布时间：2023/5/26 |
| 剑桥大学的研究人员开发出一种“人造树叶”，它利用阳光将水和二氧化碳转化为乙醇和丙醇。 这些所谓的“滴入式”燃料无需任何修改即可直接为内燃机提供动力，有可能成为汽油的低排放替代品。 研究人员表示，与化石燃料不同，这些太阳能燃料产生的碳排放量为零，并且完全可再生。更重要的是，与大多数生物乙醇不同，它们不会将任何农业用地从粮食生产中转移出来。 研究人员用铜、玻璃、银和石墨等多层材料制作了人造树叶。叶子含有光吸收剂——类似于植物中吸收阳光的分子——与催化剂结合。  这种催化剂类似于叶绿素，是真正叶子中光合作用的催化剂，由两种元素制成——铜和钯。在阳光下，催化剂将CO 2转化为乙醇和丙醇，并将水转化为氧气。 多年来，研究团队一直在研究利用光合作用生产可持续燃料的方法，但这些人造树叶只能生产简单的化学物质，如合成气——一种用于生产燃料、药物和塑料的氢气和一氧化碳的混合物, 和化肥。 但这一最新突破使科学家能够在完全不产生合成气的情况下生产清洁的乙醇和丙醇。研究人员表示，消除这一步骤使该技术“更加实用和可扩展”。 虽然其他科学家已经能够使用电力生产类似的化学物质，但这将是第一次仅使用阳光用人造树叶生产这种复杂的化学物质。 虽然这项技术仍处于实验室规模，但研究人员表示，他们的人造树叶是从化石燃料经济转型的重要一步。 “尽管仍有工作要做，但我们已经展示了这些人造树叶的能力，”领导这项研究的欧文赖斯纳教授说。“重要的是要证明我们可以超越最简单的分子，并在我们从化石燃料过渡时制造出直接有用的东西。” 该团队现在正致力于优化光吸收器，以便y 能够更好地吸收阳光。他们还致力于优化催化剂，以便将更多的阳光转化为燃料。 还需要进一步的工作来使该设备具有可扩展性，以便它可以生产大量燃料。不过，在未来，汽车可以使用该技术在行驶中生产清洁燃料。 |
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