用二氧化碳就能合成淀粉，这究竟是怎么做到的？一般来说，当我们提到二氧化碳和淀粉这两种物质时，很多人可能很快就会想到植物的光合作用。没错，光合作用就是一个典型的将二氧化碳转化为碳水的过程，而科学家们在利用二氧化碳合成淀粉时也充分吸取了大自然的智慧。
因此，要想知道人工合成淀粉的奥秘，我们就需要先了解光合作用的机制。光合作用主要包括两个阶段，第一阶段是在光和叶绿素的催化下分解水，产生氧气，同时在生物酶的作用下生成ATP和NADPH这两种细胞必需的能量；第二阶段则是固碳的核心，在这一阶段，在多种酶的催化下，二氧化碳会被转化为蔗糖和淀粉。因此，植物的光合作用其实是一个非常复杂的过程，涉及几十个步骤，但是其效率却并不高，未能转化的光能会以热能形式消散。
那我们国家的科学家们又是怎么利用二氧化碳来合成淀粉的呢？参考光合作用的原理，人工合成淀粉的基本思路也是以二氧化碳为原料，然后用太阳能电池充当植物，并在此基础上合成碳氢化合物，最后生成淀粉。具体来说，对应植物光合作用的第一阶段，科学家们用太阳能电池当做植物，因为它通过吸收光能来充电的特性恰好满足了这一过程对光能利用转化的要求，随后将转化的电能输送进水电解的装置，进而完成电解水的过程，产生氧气和氢气，而这部分氢气又会和二氧化碳反应，在催化下产生甲醇，也就相当于植物光合作用中的ATP和NADPH。
是不是很神奇？不需要植物参与，仅用人工的方式竟然就还原了光合作用的过程！而在第二阶段，为了能高度模拟光合作用的运作过程，科学家们在多种组合中寻找最优的生物酶和碳化合物配比，而在拥有合适的生物酶、碳以及合成所需的能量后，淀粉才得以被最终合成。到这里我们也能看出，人工合成淀粉技术的背后，必然是科学家们呕心沥血的日夜付出。
虽然人工合成淀粉过程听上去很神奇，几乎就是植物光合作用的再现，但它毕竟是实验室合成的，这样的淀粉能和自然界合成的淀粉一样吗？这一点我们倒不用担心，因为在经过比对后，科学家们表示，人工合成淀粉与传统淀粉在成分上几乎没有区别！也就是说，人工合成淀粉是真的可以代替传统淀粉的！
除此之外，这种人工合成的方式在合成效率上还远高于植物的光合作用，是传统农业淀粉产量的8倍左右！这是什么概念？以玉米为例，人工合成淀粉用到的1立方米的生物反应器所产出的淀粉是普通玉米地5亩地的平均年淀粉产量，这其中资源利用效率的提升也可想而知。
遗憾的是，这一人工合成淀粉的技术目前仍然还处在实验室阶段，暂时还无法大规模推广。但是我们可以相信，随着技术的发展，这样的技术势必会给全人类带来巨大的福祉。除了为人类带来更多更安全的粮食外，它在固碳、减少资源浪费方面也发挥着重要作用，是我国在实现碳中和道路上的一项重大技术突破，极大地促进了碳中和的生物经济发展。而对于这样一种新技术，屏幕前的你有什么看法呢？你对它有着怎样的期待呢？