您的车将来可由人造光合作用驱动！这是一种可将二氧化碳和水转化为液体燃料的新型太阳能技术。
电动汽车被认为是代表了零排放交通工具的未来，但最终的环保汽车将可能靠通过利用阳光的人造光合作用提供动力。研究人员创造了一种“人造树叶”，它利用阳光将水和二氧化碳转化为低排放燃料——乙醇和丙醇。
这听起来很熟悉，人造叶子模仿了光合作用，光合作用是植物用来产生能量的著名过程。
光合作用如何运作的？
光合作用是植物用来将光能和二氧化碳转化为葡萄糖供植物生长的化学过程，并在此过程中释放氧气。绿色植物的叶子含有数百种吸收特定波长光的色素分子（叶绿素等）。
当适当波长的光照射其中一个分子时，该分子进入激发态-来自该激发态的能量沿着色素分子链穿梭，直到它到达光合反应中心的特定类型的叶绿素。
在光合作用中，能量用于驱动光合作用进行所需的电荷分离过程。留在叶绿素分子中的电子“空穴”用于将水“分解”为氧气。在水分解过程中形成的氢离子最终用于将二氧化碳转化为葡萄糖能量，植物用来生长。
科学家们在实验室中，将叶子浸入注入二氧化碳的水中，然后将光照在上面以触发反应并产生绿色燃料。在未来，汽车可以利用这项技术制造，以吸收周围的阳光、二氧化碳和空气中的水蒸气，并在行驶中生产燃料。
该技术在剑桥大学研究人员领导的一项新研究中予以了描述，发表在最近一期的《自然能源》杂志上。
人造光合作用的技术是如何工作的？
研究人员用铜、玻璃、银和石墨等多层材料制作了他们的“人造叶子”。这种叶子还含有一种能激发反应的催化剂，由两种元素（铜和钯）制成。在阳光下，催化剂将二氧化碳转化为乙醇和丙醇，并将水转化为氧气。
将阳光照射在人造树叶上，并从二氧化碳和水中获取液体燃料，这是“一种神奇的化学反应。””以阳光为唯一能源，从二氧化碳和水中产生多碳醇。”酒精产品可以从反应介质中提取出来，然后可以用在汽车上。
如下面动画所示，科学家用乐高积木为例解释光合作用如何为汽车提供动力。
这项技术仍处于实验室规模，但科学家们表示，他们的“人造树叶”是摆脱目前汽车使用的化石燃料——即石油——的重要一步。这将是更为环保的汽油替代品。
今天路上的许多汽车和卡车都使用乙醇含量高达10%的汽油。问题是乙醇的生产占用了本可以用来种植粮食的农业用地。据美国农业部称，美国种植的所有玉米中有近45%用于生产乙醇。对这种环保乙醇的需求增长越多，需要的土地就越多。剑桥大学团队的这项技术提供了另一种更为环保的乙醇生产方法。
研究人员现在正在致力于改进光吸收剂，以便它们能够更好地吸收阳光以及催化剂，从而将更多的阳光转化为燃料。还需要进一步的工作来使该设备具有可扩展性，以便它可以生产大量燃料。
下面是剑桥大学研究人员通过利用乐高积木的概念为例，解释人造光合作用如何为汽车提供动力的详细解说视频，供参考。
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