美國科學(xué)家近日在華盛頓舉行的美國化學(xué)學(xué)會年會上報告說,他們?yōu)橐环N細(xì)菌裝上“太陽能電池板”,使它學(xué)會光合作用,利用太陽能生產(chǎn)有機(jī)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(xué)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(shù)所用材料相對廉價,而且不會產(chǎn)生廢物。
研究人員把能高效吸收陽光的硫化鎘半導(dǎo)體納米晶體覆蓋在能生產(chǎn)乙酸的熱醋穆爾氏菌表面,使它能利用太陽能運(yùn)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(chǎn)乙酸菌一般生活在土壤中缺乏氧氣的環(huán)境里,通過無氧呼吸過程生產(chǎn)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(chǎn)乙酸的速度,運(yùn)作效率可達(dá)80%以上,比植物的光合作用效率更高,并且這種反應(yīng)過程能自行維持下去。
研究人員表示,該技術(shù)在付諸實用之前還有待進(jìn)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(fā)生,如果將來科學(xué)界發(fā)現(xiàn)有類似功能的天然生物,將具有重要的應(yīng)用價值。(完)
