美科学家研究能发电的“人造树叶”

在许多科学家眼中，树叶是利用太阳能的“高手”。如果能人工造出“树叶”，能源问题或许就能得到根本性解决。10多年前，美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳，发明了第一片人工树叶装置。但这个装置是由贵重的金属材料制成，且性能不稳定，因此未得到广泛应用。

美国科学家丹尼尔·诺切拉在第241届美国化学学会的年会上宣布了其研究小组的最新进展——一种廉价高效的人工树叶。他在报告中说：“将一加仑水和人造树叶放置在阳光下，可提供发展中国家一个家庭一天的基本用电。”

这种人工树叶可以持续进行光合作用达45小时。这个装置形状像扑克牌，但比扑克牌要薄，只需要将它放入水中，置于阳光下，便可以将水分解为氢气和氧气，并将这两种气体存储在燃料电池中，以此发电。一加仑的水（约合3.78升）生成的电量足够满足一间房子一整天的电力需求。

人工树叶通过一种化学催化材料，利用镍和钴，在阳光照耀下进行“半光合作用”，将水在一定的电压下高效地电解为氧气，同时产生质子和电子；产生的质子与电子可以结合生成氢气，提供一种清洁能源。诺切拉发明的人工树叶进行光合作用的效率大约是自然树叶的10倍。可以乐观地认为，将来人工树叶的光合效率会更高。现在，光合作用是以天然方式进行并为自然界供能的。未来，光合作用可能也将通过人工树叶的形式造福人类。