地球哪些植物能制造氧气（可以将二氧化碳转化为燃料）

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大量的碳排放使得地球的温室效应不断增强，根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)最近的一份报告，即使世界上所有的工业化国家在一夜之间实现了碳中和，这个问题也会继续恶化下去。简而言之，人类仅仅停止向大气中排放百万吨二氧化碳是不够的，我们还必须开始清除已经排放的二氧化碳，这个难度可想而知。难道我们一点看不到未来的曙光吗？不，其实有很多科学家就相关问题提出许多创新的想法，其中就包括“人造叶子”！

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近日，来自安大略省滑铁卢大学的一个国际研究小组从大自然中得到启示，创造了一种“人造叶子”，模仿真实植物的碳吸附能力，这种人造叶子可以把实现碳去除的技术，但是叶子并没有将大气中的二氧化碳转化为自身的燃料来源，而是将其转化为一种有用的替代燃料。

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我们知道，树木的叶子在吸收二氧化碳方面起到了至关重要的作用。在自然界，绿色植物通过光合作用将大气中的二氧化碳和水转化为葡萄糖和氧气。这是因为植物的叶子中有叶绿素的存在，它可以吸收来自太阳的多个波长（紫蓝色和橙红色）的光来驱动化学反应，于是葡萄糖可以被植物用作燃料，而氧气则被它释放用于造福人类和动物。

该团队用同样的想法设计了他们的人造叶子，它和真实的植物叶子有着非常相似的化学反应过程，甚至可以说它就是模仿真实的叶子和光合作用的过程，但区别是最终产生的是不同的最产品。真实的叶子是产生葡萄糖和氧气，而人造叶子是产生甲醇和氧气。

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这个过程的关键是氧化亚铜，这是一种廉价的红色粉末，为一价铜的氧化物，一般情况下呈现出鲜红色的粉末状固体，几乎不溶于水，经过化学工程处理后可以含有尽可能多的八面粒子。当葡萄糖、醋酸铜、氢氧化钠和十二烷基硫酸钠被加入加热到一定温度的水中时，化学反应最终产生了这种粉末。

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研究小组们用这种方法制造了氧化亚铜催化剂。然后，将这些粉末加入水中，随后也把二氧化碳注入水中，最后利用太阳能模拟器将一束白光照射到溶液中，这些粉末就成了催化剂。由此产生的化学反应可以产生氧气，而二氧化碳、水和粉末溶液则转化为甲醇。由于甲醇的沸点比水低，溶液在蒸发时被加热并被收集。

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巧的是，来自英国剑桥大学的研究人员也进行了类似的研究，并开发出一种类似的装置，它利用阳光和钴光吸收剂产生的光合作用将水和二氧化碳转化为合成气的装置。这种物质是由氢和一氧化碳的混合物制成的，用于制造替代燃料、药品、塑料和肥料。

人造树

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它也有点类似于由哥伦比亚大学伦菲斯特可持续能源中心主任克劳斯·莱科纳提出的“人造树”概念。年前，莱科纳提出了一个方法，涂有树脂的塑料树叶的“树”可以从空气中清除的二氧化碳量是天然树木的100倍。一旦树叶吸收尽可能多的二氧化碳，它们就可以被放置在水中以制造生物燃料。

“人造叶子”的概念其实是由基督教多普勒实验室的研究人员为可持续合成气化学创造的。人造叶子的诞生对于人类以及地球具有非常重要的意义。首先，从大气中去除二氧化碳将有助于减缓气候变化。其次，由此产生的替代燃料将使人们继续使用非电动汽车，从而给我们更多的时间向碳中和生活过渡。

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今后，我们还可以采取进一步措施，提高甲醇产量，并使该专利工艺商业化，使其可用于工业用途。除汽车和城市“碳农场”外，这一过程还可用于发电厂和其他主要污染源，以便在生产生物燃料的同时，同时去除空气中的二氧化碳。

最重要的是，人造叶子让我们看到地球未来的曙光！

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