據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)3月28日(北京時(shí)間)報(bào)道,在近日召開(kāi)的美國(guó)化學(xué)協(xié)會(huì)第24屆全國(guó)會(huì)議上,麻省理工學(xué)院化學(xué)家稱(chēng),他們?cè)诳沙掷m(xù)能源方面取得了里程碑式突破,真正的實(shí)用型“人造樹(shù)葉”由他們開(kāi)發(fā)成功,其光合作用效率是自然界樹(shù)葉的10倍。
這種“人造樹(shù)葉”并非真的像自然界綠色植物的葉子,研究小組只是以樹(shù)葉作為他們?cè)O(shè)計(jì)太陽(yáng)能電池的一種風(fēng)格,由硅、電子元件、催化劑等構(gòu)成。把它放入1加侖(約4.5升)水中并暴露在陽(yáng)光下,這種設(shè)備產(chǎn)生的電力足夠支持一個(gè)發(fā)展中國(guó)家家庭一天的用電量。
這種電池可以安裝在房屋頂部或旁側(cè),其工作原理是將水分解為氫氣和氧氣儲(chǔ)存在電池里,通過(guò)這兩種氣體來(lái)產(chǎn)生電流。研究小組負(fù)責(zé)人、麻省理工學(xué)院化學(xué)家丹尼爾·諾塞拉說(shuō):“我們的目標(biāo)是讓每個(gè)家庭有自己的發(fā)電站。對(duì)于印度和非洲等發(fā)展中國(guó)家的貧困地區(qū)來(lái)講,‘人造樹(shù)葉’具有更加特殊的意義,可以作為一種廉價(jià)的家庭電源。”
“人造樹(shù)葉”并非新概念。10多年前,美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的約翰·特納就造出了*片“人造樹(shù)葉”。盡管其光合作用效率挺高,但卻由昂貴的稀有金屬制造,且很不穩(wěn)定,壽命僅有一天,因此無(wú)法廣泛應(yīng)用。
而“新樹(shù)葉”克服了這些問(wèn)題,關(guān)鍵突破在于他們新開(kāi)發(fā)出了幾種強(qiáng)效且廉價(jià)的催化劑,由鎳和鈷制造,能在簡(jiǎn)單的條件下,將水有效地分解為氫氣和氧氣并保持高度穩(wěn)定。根據(jù)實(shí)驗(yàn),這種“人造樹(shù)葉”的光合作用能持續(xù)45小時(shí)而不降低活性,效率是自然界樹(shù)葉的10倍,并且將來(lái)還能進(jìn)一步提高。
“這種實(shí)用型‘人造樹(shù)葉’是幾十年來(lái)能源科學(xué)領(lǐng)域的圣杯。自然界由光合作用推動(dòng),而未來(lái)世界可能由‘人造樹(shù)葉’的光合作用來(lái)推動(dòng)。”諾塞拉說(shuō)。