用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
亚利桑那州立大学和阿贡国家实验室“继电器”提升“人造树叶”光合效率
亚利桑那州立大学和阿贡国家实验室“继电器”提升“人造树叶”光合效率
作者:刘铮 | 2014/3/25 13:36:08 | 浏览:1458 | 评论:0

亚利桑那州立大学和阿贡国家实验室“继电器”提升“人造树叶”光合效率
科学家设计出的“人造树叶”可以模拟光合作用,将水分解成氢气和氧气,供人类使用。图片来源:谷歌图片

  科学家一直致力于探索廉价、环保、高效的能源制造方式,其中最有前景的一种方法就是利用氢制造能源。植物能轻易地利用阳光,并将足够的材料转变为富含能量的分子。科学家因此而设计出的“人造树叶”可以模拟光合作用,以较低的成本和较高的效率利用太阳能将水分解成氢气和氧气,供人类使用。

  人造树叶主要由玻璃晶片制成,叶片中排列着微小的水流管道,可使水流到达树叶进行蒸发。整个装置的驱动力源自中枢茎杆,茎杆中有与电路相连的金属片可起到电容器的作用。水流经过树叶时,会与空气中的气泡定期相遇。由于水和空气的电学性能不同,因此,水流和气泡的每次邂逅都会产生些许电流。“人造树叶”也可将光能转化成电能,实现真正“零排放”。

  不过,光合作用一般分两步进行:先将太阳能转变成化学能,此过程较快;之后利用化学能将水分解成氧和氢,但这一步反应较慢。由于这两个过程是相继发生的,因此在“人造树叶”进行光合作用时,上述两个过程由于无法很好衔接从而产生逆反应,导致了光合作用的效率较低。

  为了解决这个问题,美国亚利桑那州立大学研究人员和阿贡国家实验室合作,仔细研究了大自然进行自然光合作用的过程,近日开发了一种仿生“继电器”用来减缓逆反应的进行,从而提高“人造树叶”光合作用的效率,并使用先进的技术手段在原子水平上对这种仿生“继电器”内部电荷和质子的电磁环境进行了分析,不仅提高了“人造树叶”光合作用效率,也掌握了自然光合作用的特征。相关研究成果发表在Nature Chemistry上。

相关栏目:『科技前沿
《Nature》中的顶级配色,做出来的图太养眼了!(附作图代码) 2024-03-28 [10]
三大数学奖之阿贝尔奖揭晓:许多随机现象背后其实依然有迹可循 2024-03-26 [64]
AI向左,ISSCC向右 2024-03-26 [69]
美国十二万吨航母将亮相,耗资140亿配置75架隐身战机,45秒弹射起飞 2024-02-04 [321]
如果这个人是对的,那么所有物理学规律就都要重写 2024-03-22 [126]
6 款黑科技工具,低调使用 2024-03-22 [117]
等待8年,一度只有一人能看懂的600页“天书”数学证明,他宣称解决了当今数学界最大的难题之一 2024-03-22 [108]
超级院士团队!三天内连发Nature、Science! 2024-03-22 [104]
脑后插管玩《文明6》!马斯克Neuralink首个人类志愿者,直播意念下象棋 2024-03-21 [106]
扩散模型最新综述! 2024-03-21 [74]
相关栏目更多文章
最新图文:
Colleen Flaherty 翻译 刘勤:MIT教授发文《美国经济评论》 :生命科学受益于明星科学家们的死亡 :北京和上海金融人的最新鄙视链 :日本政府《氢能利用进度表》 :美国《2016-2045年新兴科技趋势报告》 :天津工业大学“经纬英才”引进计划 :浙江财经大学国际青年学者论坛的邀请函 (10/31-11/1) :美国加大审查范围 北大多名美国留学生遭联邦调查局质询 :天安门广场喜迎“十一”花团锦簇的美丽景象
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2024 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.