英國劍橋大學(xué)科學(xué)家研發(fā)出一種新型太陽能“人造樹葉”。這是一種生物混合裝置，融合了有機(jī)半導(dǎo)體與生物酶，能模擬光合作用，將二氧化碳（CO2）和陽光高效轉(zhuǎn)化為甲酸鹽等有價(jià)值的化工原料。該裝置不僅耐用、無毒，且完全不依賴化石燃料，為綠色化學(xué)工業(yè)開辟了新路徑。相關(guān)研究成果發(fā)表于新一期《焦耳》雜志。

化工行業(yè)的碳排放量約占全球總量的6%。科學(xué)家正致力于推動(dòng)化工行業(yè)“去化石化”，構(gòu)建可持續(xù)的綠色化工體系。

劍橋大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)長期專注于“人造樹葉”技術(shù)，旨在利用陽光直接生產(chǎn)碳基燃料與化學(xué)品，擺脫對(duì)化石原料的依賴。但此前多數(shù)設(shè)計(jì)存在短板：有的依賴合成催化劑，穩(wěn)定性差；有的采用無機(jī)半導(dǎo)體，不僅吸光效率低，還可能含有鉛等有毒元素。

此次突破在于開發(fā)出一種混合裝置，將吸光有機(jī)聚合物與細(xì)菌酶有機(jī)結(jié)合，將陽光、水和CO2直接轉(zhuǎn)化為甲酸鹽。甲酸鹽可用于石油鉆井液、香精合成、醫(yī)藥中間體制備以及有機(jī)催化反應(yīng)等多個(gè)領(lǐng)域。

測(cè)試結(jié)果顯示，該裝置不僅電流輸出高，電子轉(zhuǎn)化效率也接近完美，持續(xù)運(yùn)行時(shí)間超過24小時(shí)，遠(yuǎn)超以往設(shè)計(jì)的耐久度。