光合作用被还原荷兰科学家成功制成人工树叶

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2018-07-0400:05:27
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光合作用被还原荷兰科学家成功制成人工树叶

大家都知道,植物能通过光合作用,在可见光的照射下,经过光反应和碳反应,利用光合色素,将二氧化碳和水转化成有机物。正是有着这种神奇的内在转换机理,地球上的植物才能源源不断的为其他生物供给生存必须的氧气,同时维持自身的生命。光合作用被还原荷兰科学家成功制成人工树叶 农业科技 第1张-泥人传说从很早开始,科学家们都希望能够还原光合作用的过程。不过,结果一直都不尽人意。近日,来自荷兰爱因霍芬科技大学的科学家在这方面取得了一些成绩。由该校首席研究员蒂莫西·诺尔带领的团队研发出了一种人工树叶。光合作用被还原荷兰科学家成功制成人工树叶 农业科技 第2张-泥人传说这种“树叶”融合了太阳能聚光器技术以及微流体光化学技术,能够直接利用太阳光辐射能进行高效、绿色、可持续的化学反应,类似于自然界树叶的光合作用过程。简单来说,它首先是通过“太阳能聚合器”先取得所需要的太阳光,这个“太阳能聚合器”就是一种掺杂了名为L305的荧光染料的硅树脂。这个荧光染料的作用是可以吸收广谱太阳光,同时,将其能量汇聚到较窄的波长范围,也就是让光照更强。之后,这个汇聚后的光通过硅树脂传输至树叶经脉中流动的化学物质,诱导其发生化学反应,从而生成新的物质。在整个反应过程中,这个名为L305的荧光染料起的光聚合作用非常明显。据悉,掺杂了这种荧光染料和不掺杂它,最终的效能相差10多倍。光合作用被还原荷兰科学家成功制成人工树叶 农业科技 第3张-泥人传说现在,该研究团队正在进一步提高这个人工树叶的整体能效,他们希望未来这种反应装置能够在不使用电能的情况下,首先可以被用于药物生产。此外,只要在有阳光的地方,它都可以发挥作用。甚至,在火星上,只要有阳光,你就可以利用它制造药物,或是其他化学物质。相信,在未来,随着人类对于光聚合技术的提高,同时应用其他交叉技术,如上面所提到,也是我们节目之前介绍过的微流控技术,我们未来一些产业很可能对于电力的需求不会像现在那么依赖。不用电能,我们一样可以生产出各种东西。这,应该是未来人类可持续发展的一个重要表现。光合作用被还原荷兰科学家成功制成人工树叶 农业科技 第4张-泥人传说此外,需要特别说明的是,本次介绍的“人工树叶”的科研团队来自荷兰爱因霍芬科技大学。该校曾被评为是欧洲最好的工科大学。2014年,该校的机器人足球队在著名的机器人世界杯RoboCup中,战胜了北京大学,获得了冠军。而由该校学生所研发的太阳能家庭式汽车也在2014年获准合法在美国行驶。2016年,由20多位该校学生研发制造的无人机在学校里的一所咖啡厅里,实现了由无人机进行下单到送餐的全过程。此外,爱因霍芬科技大学的马克·波斯特教授所领导的团队从活猪肌肉细胞中提取细胞,已经培育出了人造猪肉。目前,他们正在努力改进这种人造肉的肌肉组织,以期让它符合大众口味。正如我们节目之前所说:一个国家整体科研水平的高低,很有可能是由这个国家大学里的科研水平所决定。只有当更多的人,尤其是已经在各个领域里具有经验和知识的人去做科研工作,再加上资本的扶持和其他配套的商业经济环境,一个国家的科技水平才有可能做强做大!

Eindhoven University of Technology Department of Chemical Engineering and Chemis

埃因霍温理工大学化学工程学院

埃因霍温理工大学化学工程学院于1956年于荷兰成立,是一所化学材料研究机构,创始母机构为埃因霍温理工大。现任院长为E.J.M. Hensen。

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