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科普知識  
美科學家為細菌裝上“太陽能電池板”
作者:深圳太陽能學會 來源:深圳太陽能學會 期:2017-08-28 已閱讀 (7595)

  美國科學家近日在華盛頓舉行的美國化學學會年會上報告說,他們為一種細菌裝上“太陽能電池板”,使它學會光合作用,利用太陽能生產有機化合物,且效率比植物光合作用更高。

  人工光合作用是可再生能源和綠色化工方面的一個研究熱點。美國加利福尼亞大學伯克利分校的研究人員說,目前的人工光合作用手段大多成本較高,他們的這項技術所用材料相對廉價,而且不會產生廢物。

  研究人員把能高效吸收陽光的硫化鎘半導體納米晶體覆蓋在能生產乙酸的熱醋穆爾氏菌表面,使它能利用太陽能運作,以二氧化碳和水為原料高效合成乙酸。

  乙酸是一種用途廣泛的化工原料。產乙酸菌一般生活在土壤中缺乏氧氣的環境里,通過無氧呼吸過程生產乙酸。實驗表明,裝備硫化鎘“太陽能電池板”的熱醋穆爾氏菌能大幅提高生產乙酸的速度,運作效率可達80%以上,比植物的光合作用效率更高,并且這種反應過程能自行維持下去。

  研究人員表示,該技術在付諸實用之前還有待進一步改善,比如用無毒材料取代硫化鎘。此外,這種光合作用過程在自然界里也有可能發生,如果將來科學界發現有類似功能的天然生物,將具有重要的應用價值。




   
 
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