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劍橋科學家藉助半人工光合作用 成功將水分解為氫和氧
https://kknews.cc/science/j4xkm9l.html

在研究人員通過改變植物的光合作用機製成功地將水分解為氫和氧之後，尋找利用太陽能新方法的探索又向前邁進了一步。

光合作用是植物將陽光轉化為能量的過程。當植物吸收的水分「分解」時，氧氣作為光合作用的副產品產生。

它是地球上最重要的反應之一，因為它是世界上幾乎所有氧氣的來源。植物在其中扮演著主要生產者的角色：它們構成了地球上幾乎所有營養網絡的第一個環節，基本上為地球的其他生物鏈部分提供食物。

當水分解時產生的另一種氣體，氫氣，有可能成為一種綠色和無限的可再生能源。

由劍橋大學聖約翰學院的學者領導的一項新研究，利用半人工光合作用探索生產和儲存太陽能的新方法。

他們使用生物成分和人工技術的混合物，利用自然陽光將水轉化為氫和氧。


原文網址：https://kknews.cc/science/j4xkm9l.html
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https://www.cnbeta.com/articles/tech/765837.htm

研究人员将生物成分和人造技术结合在一起，利用自然太阳光线将水转变为氢和氧，目前剑桥大学化学系赖斯纳实验室的专家研制了太阳能驱使水分解的最新技术。

依据近期发表在《自然能源杂志》的一篇研究报告，他们的方法比自然光合作用吸收更多太阳光线。研究报告第一作者是剑桥大学圣约翰学院博士生卡塔日娜·索科特(Katarzyna Sokot)，她说：“自然光合作用的效率并不高，因为它的进化仅能满足最低限度的能量数量——潜在转换和存储1-2%的能量。”

人工光合作用现已存在了几十年时间，但它尚未成功地用于制造可再生能源。这是因为它依赖于催化剂的使用，通常情况下催化剂成本较高，并且含有毒素物质。

剑桥大学赖斯纳实验室主任欧文·赖斯纳(Erwin Reisner)是研究报告作者之一，他表示，这项研究是一个“里程碑事件”，该工作克服了困难挑战，其中涉及到将生物和有机成分整合到无机材料中用于装配半人工装置，并开启了研制未来太阳能量转换系统的一个工具箱。

研究人员不仅提高了能量制造和存储的数量，他们还设法恢复了沉醒数千年时间藻类生物的光能转换机制。卡塔日娜说：“氢化酶是保存在藻类生物中的一种酶，它能够将质子转变为氢分子。”

在进化历程中，该过程已逐渐失效，因为它不是生物存活的必要条件，但是这项最新研究中成功地绕过了光能转换中失效环节，而获得了我们期望的研究结果——将水分解成氢和氧。

她希望这项发现形成一种新型太阳能转换创新系统，这是令人兴奋的，我们可以有选择性地确定期望的过程，并达到我们想要的反应，在本质上是难以实现的。

该方法可用于结合其它一些反应，观察实验效果怎样，从这些反应中学习，之后研制更完善的人工太阳能技术。