九乡新闻网重生傻夫运妻百度云:第一片实用人造树叶问世
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第一片实用人造树叶问世
http://www.sina.com.cn 2011年04月08日 16:48 新民晚报
第一片实用的人造树叶问世制造出实用的人造树叶，像大自然里的绿色植物一样将阳光和水有效地转化为能量，一直是化学家心中的“终极目标”。现在，美国麻省理工学院的研究人员可能终于做到了。在美国化学学会会议上，丹尼尔·诺塞拉博士领导的麻省理工诺塞拉实验室研究人员称，他们已制成了功能稳定的人造树叶。
诺塞拉团队的人造树叶看上去并不像自然界的叶片，它实际上是用硅材料和电子元件制成的太阳能电池。它吸收太阳光，将水分解成氢气和氧气，氢气和氧气输送到一个分立的燃料电池储藏，在这里发出电力。在实验室里，大小如扑克牌但更薄一些的人造树叶连续工作了45小时，输出一直保持稳定。“将一加仑水和人造树叶放置在阳光下，可以提供发展中世界的一个家庭一天的基本用电。”诺塞拉说。
该装置采用多种催化剂激发设备中的化学反应，如果没有催化剂，化学反应就不会发生，或运行得相当缓慢。诺塞拉团队选定了一组价格不高、基于镍和钴的高效催化剂，能在常规环境下帮助水分解成氢气和氧气，而成本又低廉。这是成功的关键。人造树叶进行光合作用的效率现在超过自然叶片的10倍，诺塞拉有信心使其更加提高。
要说第一片人造树叶，问世已经超过十年了。那是由美国国家可再生能源实验室的约翰·特纳创制的。特纳的装置进行光合作用非常有效率，但要广泛推广使用却似“天方夜谭”。因为它是用昂贵的稀有金属构成，还很不稳定，使用寿命连一天都不到。以后一些人造树叶的尝试中，往往也采用多种价格昂贵、寿命短暂的不稳定材料，实用价值有限。
“为发展中国家的贫穷人家提供廉价的电力来源，我相信我们已经做到了。我们要让每个家庭有自己的发电站，”诺塞拉说，“可以设想，在印度和非洲购买到基于此技术的负担得起的基本动力系统为时不远了。”他们的下一步努力，将是提高效率和光合物质的寿命，研究放大尺寸和功率，探讨量产的途径。
这项成果眼下仍然是“工作台上的技术”，但其实现的技术飞跃具有重要意义，有望成为迈向以氢为基础的经济转型的一个关键点。而在近期看来，至少地球上那些远离民用电网的地区可以得到干净、丰沛、易得的能量来源。 凌启渝