太陽提供的熱能是地球上最豐富的能量來源，但是目前僅有一小部分的太陽輻射被轉換為有用的能量。
為解決這個問題，美國佐治亞大學的研究者們從大自然中獲得靈感，目前正在研究一種可以通過使用植物發電的新技術。
“獲得清潔能源是本世紀人類的需要。”佐治亞大學助理教授拉瑪沙米在《能源與環境科學學報》上發表相關文章表示：“這種方法有一天可能將改變我們的能力，即可使用以植物為基礎的系統，利用陽光產生清潔的電力。”
植物是使用太陽能發電無可爭議的冠軍。經過數十億年的進化，它們中的大部分在工作時能達到接近100%的量子效率，這意味著植物能捕獲陽光中的每一個光子，從而產生數量相等的電子。甚至這一部分電子轉變為電能后，還將改善太陽能電池板的效率。目前，電池板的運行通常在12%至17%之間。
在光合作用中，植物利用陽光把水分解成氫和氧原子，再產生電子。這些新釋放的電子幫助制造糖分，植物利用這些糖分支持自己的生長和繁殖。
同時也是佐治亞大學納米科學與工程中心成員的拉瑪沙米說：“我們已經開發出一種中斷光合作用，在植物制造糖分之前捕捉電子的新方法。”
拉瑪沙米的技術涉及這一種在植物細胞中分離出的、被稱為類囊體的結構，它負責捕獲和存儲太陽能。研究人員利用包含在類囊體中的蛋白，阻斷電子流的通道。
這些修改后的類囊體，被固定在一個專門設計的、只有人頭發直徑五萬分之一的圓柱形碳納米管中。這種碳納米管作為導電體，可以從植物中捕獲電子并通過導線發送。
在小規模的試驗中，這種做法產生的最大電流密度比其他類似實驗的結果大兩個數量級。但拉瑪沙米也指出，在該技術能夠達到商業化前還有很多工作要做，他和他的合作者正在致力于提高技術的穩定性。
拉瑪沙米說：“在短期內，該技術可以用于只需要較少功率就能運行的遠程傳感器，或者其他便攜式電子設備。如果我們能通過基因工程技術提高植物光合作用的穩定性，我非常希望這項新技術能在將來的競爭中取代傳統的太陽能電池板。”
中國科學院生物物理研究所朱平研究員團隊與華中師范大學綠色農藥全國重點實驗室楊光富教授團隊利用生物化學、結構生物學以及計算模擬等多種手段，系統闡明了水稻（Oryzasativa）中茄尼基焦磷酸合酶（SP......
瑞士巴塞爾大學研究團隊受植物光合作用啟發，開發出一種新型分子：在光照作用下可同時存儲兩個正電荷與兩個負電荷。該研究旨在將太陽能轉化為碳中和燃料。植物利用陽光能量將二氧化碳轉化為高能糖分子，這一過程稱為......
瑞士巴塞爾大學研究團隊在人工光合作用領域取得重要進展：他們開發出一種新型人工分子，能夠模仿植物自然的光合作用機制，在光照條件下同時儲存兩個正電荷和兩個負電荷。這一成果為未來將太陽能轉化為碳中和燃料提供......
據美國《每日科學》網站25日報道，美國羅切斯特大學科學家借助黑色金屬技術，研制出一款新型太陽能熱電發電機（STEG），其轉換效率較早期版本提高了15倍。該設備可用于為物聯網無線傳感器、可穿戴設備供電，......
在終年不見陽光的海洋深處，無法進行光合作用的生命體如何獲得能量？中國科學院深海科學與工程研究所(深海所)科研人員領銜的國際合作團隊最新在太平洋西北部最深9533米處的海溝底部，發現能從化學反應中獲得能......
7月11日，由中國宇航學會、中國可再生能源學會聯合承辦的第二十七屆中國科協年會“空間太陽能電站創新技術與應用”專題論壇在北京召開。本次論壇開展主旨報告與論文交流，圍繞我國空間太陽能電站領域關鍵創新技術......
自然界的光合作用系統通過精妙的光控機制實現能量與物質的高效轉化，而人工模擬這一過程始終是化學領域的重大挑戰。傳統光開關催化劑多局限于活性“啟停”控制，難以在單一催化劑內實現產物路徑的主動切換。金屬有機......
近期，我國科研人員通過元素替代等方法，使二氧化鈦光解水制氫效率比過去提高15倍。該成果北京時間4月8日在《美國化學學會期刊》發表。中國科學院金屬研究所科研人員介紹，通過用二氧化鈦作為光催化材料，在陽光......
利用原始風化層在月球上制造太陽能電池的模擬圖。圖中機器人負責獲取原始風化層并將其運送到生產設施，安裝生產后的太陽能電池可為未來月球棲息地甚至城市供電。圖片來源：德國波茨坦大學在最新一期《設備》雜志發表......
近日，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所節水新材料與農膜污染防控創新團隊開發出用于提升作物光合作用效率的新型碳點材料，拓寬了作物葉綠體的吸收光譜范圍，增強了植物光合作用效率（相比對照組，凈光合速......