人工光合作用新突破:全黑环境下也可生长
近日,加州大学河滨分校和特拉华大学的联合研究团队宣布了一项令人振奋的突破。该团队成功开发出一种全新的方法,彻底颠覆了我们对于食物生产的传统认知。这一方法完全绕过了生物光合作用的需求,通过人工光合作用制造出了不依赖阳光的食物。
这项研究于不久前在《自然食品》杂志上发表,研究团队采用了一种两步电催化过程,将二氧化碳、水和电力转化为醋酸盐,也就是醋的主要成分。在此之后,生产食物的生物便能在黑暗中消耗这些醋酸盐来生长。这种有机-无机混合系统通过结合太阳能电池板发电,为电催化过程提供动力,显著提高了阳光转化为食物的效率。在某些情况下,这一效率甚至高达18倍。这一创新不仅极大地拓宽了食物生产的可能性,也为那些光照条件不佳的地区带来了福音。
该研究的通讯作者、加州大学河滨分校化学与环境工程助理教授罗伯特·金克森表示:“我们的方法试图确立一种全新的食物生产方式,突破了传统生物光合作用的限制。”这一突破性的研究不仅展示了科技的力量,更展现了人类对于探索未知领域的无限渴望。
为了将系统的各个组件无缝集成,研究团队对电解槽的输出进行了优化,以支持食品生产生物的生长。电解器作为转化二氧化碳等原材料为有用分子和产品的关键设备,在此次研究中发挥了至关重要的作用。研究团队的另一成员Feng Jiao表示:“借助我们实验室开发的先进两步串联CO2电解装置,我们实现了对乙酸盐的高选择性,这是传统CO2电解路线无法达到的。”这一技术不仅提高了生产效率,还降低了生产成本,为未来的大规模应用打下了坚实的基础。
这一创新性的研究成果无疑为我们打开了一扇全新的大门,让我们在食物生产领域迈出了重要的一步。未来,随着技术的不断进步和应用的深入,我们有理由相信,这一方法将为全球的食物供应带来革命性的变革。