這種人造葉子想要幫助對抗氣候變化

人造葉片可能具有幫助對抗導致氣候變化的二氧化碳排放的潛力。

在研究人員芝加哥伊利諾斯大學(UIC)創(chuàng)造了設計的人工樹葉原型，以削減二氧化碳-全球變暖和氣候變化背后的主要溫室氣體，專家說。人類通過電力，運輸和鋼鐵生產(chǎn)等方式釋放二氧化碳。

根據(jù)美國環(huán)境保護署的數(shù)據(jù)，2016年，二氧化碳占人類引起的美國溫室氣體排放總量的約81.6%。

葉子背后的研究人員在最近發(fā)表在ACS可持續(xù)化學與工程雜志上的論文中發(fā)表了他們的研究成果，他們是試圖模仿真實葉子為防止排放做的工作的最新成員。

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UIC化學工程系的助理教授Meenesh Singh和他實驗室的研究生Aditya Prajapati是人造葉子原型的幕后推手。根據(jù)Singh的說法，在轉(zhuǎn)換二氧化碳以減少氣候變化并產(chǎn)生更清潔的能源時，人造葉片的效率可能比實際葉片高10倍。

辛格的動機是創(chuàng)造一種可以在實驗室外工作的設備。

它的工作方式與樹木和植物通過樹葉吸收二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為生活所需的燃料的方式相同。在將氧氣釋放回大氣中的同時儲存轉(zhuǎn)化為碳水化合物的碳。

但是人造葉子不像真正的植物那樣產(chǎn)生碳水化合物，而是產(chǎn)生一氧化碳以產(chǎn)生更清潔的合成燃料。它還產(chǎn)生可釋放到大氣中的氧氣。

辛格說，這種葉子可以小規(guī)模使用，例如房屋的屋頂，或者更大規(guī)模地使用，例如動力裝置。

立方形人造葉子采用丙烯酸覆蓋物，并使用人造氣孔制成，以模仿真葉上的毛孔狀開口。人造造口是允許交換帶負電的離子的膜。

大量的研究正在各地進行人造樹葉和甚至人造樹。但UIC團隊已經(jīng)創(chuàng)建了一個在實驗室中進行過測試的原型，可以在現(xiàn)實條件下工作。

這個模型展示了辛格人造葉的原型。

不過，目前還不清楚這樣的事情何時可以用于大規(guī)模的商業(yè)用途。

辛格的原型可以使用稀釋形式的二氧化碳。這更像是大氣中的二氧化碳，是工業(yè)過程的副產(chǎn)品。大多數(shù)其他原型依賴于純二氧化碳，二氧化碳更接近碳酸水中的二氧化碳，而不是排放。因為辛格的葉子可以使用稀釋的二氧化碳，所以它可以直接從空氣中吸取，并在實驗室條件之外工作。Singh表示，目前正在對原型進行測試，以確定它可以連續(xù)捕獲空氣中碳的速度。

阿貢國家實驗室的杰出研究員拉里柯蒂斯認為，像UIC這樣的技術可能有效地作為減少大氣中有害氣體的解決方案。

“這種創(chuàng)新的實驗室規(guī)模研究是最終商業(yè)系統(tǒng)的一步，可以幫助顯著減少二氧化碳排放，”柯蒂斯說。

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人工光合作用聯(lián)合中心主任哈里·阿特沃特(Harry Atwater)認為，對抗碳排放至關重要。

阿特沃特說，越來越明顯的是，我們沒有足夠的能力應對我們正在進入大氣層的事情。

“[辛格]使用了更多的稀釋來源，這很重要，”阿特沃特說。“這是一個重大的概念步驟，為我們?nèi)绾翁幚韀排放]開辟了空間。”