植物通过光合作用为人类提供

植物通过光合作用为人类提供(人们对植物进行光合作用的探索从未停止过)

人类每天的日常生活包括工作娱乐,呼吸运动都离不开两种物质,一种是氧气,另外一种则是糖类。这是人类生存的必需物质,也是合成其他物质必不可少的材料。神奇的是,在自然界中竟然有生物体能够通过一系列反应同时得到这两种物质,这就是大家所熟悉的光合作用

 

提到光合作用,或许大家都能够提上两句话,比如什么大致分成两类反应光反应暗反应之类的知识,那么光合反应作为一种“常识”,人类能够模仿植物,用科学仪器进行光合作用吗?

 

要解答这个问题,我们还是要从光合作用本身说起,毕竟万丈高楼平地起,基础是最为重要的。

光合作用

尽管光合作用这个名词家喻户晓,但是其具体的内容可能并不怎么清楚。光合作用是指绿色植物,在的作用下将吸收的二氧化碳和水转化成糖类等有机物和氧气的过程。下图是光合作用的文字表达式。

 

人类能模仿植物的光合作用吗?科学家:若成功堪比工业革命

 

从上面的表达式我们就知道光合作用的重要性,这个反应能够把生命体排出的二氧化碳经过一系列的加工转变成包括人类在内所需要的能量以及氧气。

 

人类能模仿植物的光合作用吗?科学家:若成功堪比工业革命

 

但别看是简简单单的表达式,这里面牵扯到了很多的微观反应,包括电子转移碳同化等一些列令常人迷惑的过程。

光合作用是人类在进入科学文明之前沟通大自然的桥梁,绿色植物是实现自然界能量转换的重要载体,同时也为地球的碳氧平衡做出了重要的贡献,如果没有绿色植物的光合作用,那么地球即使存在生命也是另外一种形态了。

 

在能源日益紧缺的现代社会,人工光合作用越来越突出其重要性,各个国家围绕这个课题展开了一场旷日持久的科学竞赛

人工光合作用

人类除了因为能源问题要进行人工光合作用研究外,还因为自然界中的光合作用效率太低,并且大部分光合作用的产物都用于绿色植物自身的生长过程,人类能够利用的很少。

 

人工光合作用这个概念最早诞生于20世纪的80年代,指的是通过光能分解水大规模制备氢气以及利用二氧化碳制备有机物,经过多年的研究科研人员在实验室中制造出了“人工树叶”,“光电化学电池”这两种不同的光合作用应用。

 

这里我们着重介绍“人工树叶”,人工树叶可以说是最“质朴”的设想,因为光合作用的主体就是一片一片树叶。

人工树叶的用处

2019年,英国有一个科研小组就制造出了一个仅仅用光,水,二氧化碳就能够转换成可用于替代石油的环保液体燃料

 

这个人工树叶的能量来自于太阳,并且在阴天和多云的天气下仍然能保持较高的转化效率。

这是一种创新,因为之前的人工树叶只能用来分解水制备氢气。

在这一点是我国科学家并没有落后,来自天津大学的研究团队,也研制出了一种人工树叶能够将水和二氧化碳在催化剂的作用下高效率的转变成甲醇,甲烷等燃料,这种燃料不需要二次加工就可以直接使用。

 

人工光合作用现状

很遗憾的是,由于人工光合作用的严格条件,距离科研成果的大规模商业化还有一段很长的距离。但有科学家认为,一旦应用成功其影响力不亚于一场工业革命

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至89291810@qq.com举报,一经查实,本站将立刻删除。
(0)
上一篇 2022年6月11日 上午11:33
下一篇 2022年6月11日 下午12:35

相关推荐