科学家研制人造树叶 可生产廉价环保能源

科学家开发了一种人造叶子，可以将水分解成氧气和氢气，产生廉价且环保的能源。

据英国《每日邮报》报道，科学家们一直在努力探索低成本、环保和高效的能源生产方式。最有希望的方法之一是利用氢气产生能量。作为一种环保燃料，氢可以通过分解水来产生。但是，具体的实施过程值得探索和研究。目前，科学家受到大自然的启发，制造出一种能产生廉价能源的人造叶子。

树叶利用阳光进行光合作用，将水转化为氢和氧。氢可以用作推进宇宙飞船的燃料，也是内燃机和其他交通工具的潜在燃料来源。亚利桑那大学和美国阿尔贡国家实验室的科学家使用类似的方法设计了一片人造叶子。

亚利桑那大学的托马斯·摩尔教授说，我们最初设计的人造树叶效果不好。经过一些分析和研究，我们注意到化学链的一个步骤会减慢整个过程。然而，快速反应必须与较慢的过程相结合，以形成人造叶片生产率的“瓶颈效应”。

摩尔教授强调，快速反应是将光能转化为化学能的一个步骤，它可以减缓反应过程，并将化学能转化为水。在仔细研究了这一步之后，科学家们意识到他们可以进一步模拟自然特征。这个自然过程使用“中间步骤”。

研究小组在原子水平上研究了该反应，结合了x光散射技术和光谱学来探索反应中涉及的电子和质子环境。他们发现，由于特殊的结构特征，这一自然过程避免了“瓶颈效应”。通过建立类似于自然过程的人工步骤，人工树叶的效率得到了显著提高。

尽管这还不是大规模能源生产的可行选择，但这种人造叶子的设计更接近于制造可再生的无碳燃料。同时，这项研究有助于我们深入了解植物的自然光合作用过程。(闲适/编译)