研究人员打造高效能量转换装置获取绿色能源

科技前沿腾讯科学过客/编译2013-05-18 07:23

[导读]乔治亚大学研究人员受光合作用启发，发明一种新型的能量转换技术，可以借助植物的类囊体产生电能。

乔治亚大学的Ramaraja Ramasamy（右）和Yogeswaran Umasankar一起合作，来捕获光合作用过程所产生的能量。(腾讯科学配图)

腾讯科学讯（过客/编译）10年后，或许树林中一种由植物机体供能的录音器将为我们揭开一个古老的问题：当森林中的树木死亡而且周围没有人时，它会发出声音吗？这种装置就是受到光合作用启发的一种能量转换技术的潜在应用。

发明这项技术的团队解释道，植物几乎百分之百将它们从阳光中捕捉到的光子转变成为电子，而电子经过一系列的反应来产生糖类。乔治亚大学的一位电化学家Ramaraja Ramasamy告诉《BBC新闻》道：“我们正在尝试的就是切断自然的光合作用过程，然后尝试利用那些电子。”

他和同事们提取了植物中用于光合作用的类囊体，然后将它们固定在碳纳米管的基床上，碳纳米管在这里作为一种电导体，捕获电子并且将它们沿着一条线输出。Ramasamy说道：“使用这种方法，当阳光照射到这些用于光合作用的结构时，你就会获得持续的电子流。

这种能量转换技术类似于一种燃料电池，唯一的区别就是这里的燃料用的是阳光。”这种系统的能效有可能远超太阳能电池板，而太阳能电池板只能够将12%到17%照射到它们身上的阳光转变成电能。然而，他们仍然需要进行更多的研究来改善这种系统的稳定性。

Ramasamy说道，目前从植物中提取类囊体类似于从人类身上取出心脏，类囊体不会存活很长时间。但是植物拥有一种修复光合作用结构的技巧。他说道，或许有可能从遗传学角度使这种结构维持长期的稳定性。他说道：“那只是一种研究方向，而且需要更加深入的探索。”

如果成功的话，这项技术的潜在应用至少也要在本世纪中期才有可能出现，比如可以用作在遥远地区使用的传感器电源，取代对电池的需求。Ramasamy说道：“它是100%干净的绿色能源，如果我们能够对这项技术进行持续改善，那么它就有可能实现真正的高能效。”

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