人造樹葉可釋放清新氧氣 幫助人類移居新星球？

●“Silk Leaf”，我們可以叫它絲綢葉，是由懸浮在絲蛋白層上的葉綠體組成，形成一片清新的綠油油的顏色，僅僅利用一點光源即可讓它釋放出氧氣。而且這種物質從天然絲纖維提取，能夠儲存更多的制氧材料。相比普通樹葉，它制氧的效率提高了49%。

除了在太空環境有廣闊的使用前景之外，這種材料還可以為地球上的我們提供新鮮的空氣。無論是室內還是室外，只需在大樓的外墻、通風系統以及室內的燈罩等上面涂上這種葉片材料，人們就能呼吸到新鮮的空氣。

用蠶絲和葉綠體造出的樹葉竟然能夠自由呼吸，釋放出清新氧氣？沒錯，這並不是異想天開，人類製造的第一片和自然界的樹葉一樣可以進行光合作用的葉子已經誕生了！

近日，英國皇家藝術學院的研究生朱利安·梅爾奇奧裏發明瞭一種名為“Silk Leaf”的人造生物樹葉。只需要二氧化碳、水、光，人造樹葉就能産生氧氣。“你這麼厲害，你咋不上天呢？”讓您説對了，它沒準兒還真能上天。這種神奇的新材料可以給執行長時間太空使命的宇航員提供穩定的氧氣來源，甚至幫助人類移居新的星球。

由於外太空不存在可以讓植物存活的土地、陽光、水分、土壤和重力，也就沒有樹木和其他植物的氧氣製造工廠，致使缺氧成為目前人類在太空旅行中面臨的一大難題，科學家們正在研究不同的太空制氧方式。而用蠶絲纖維製成的絲綢葉在分子的穩定性上有很出色的表現，即使在太空環境下也能像植物那樣進行光合作用，為進一步探索太空提供了另一種可能。

事實上，就讀于創新設計工程專業的朱利安從本科開始就致力於生物活性材料的研究。在高冷的學科知識面前，他關心的始終是如何用自己的研究發現來改善我們的城市生活環境。在實驗室待了一年多之後，他驚喜地發現，利用蠶絲纖維的穩定性，可以將植物中提取的葉綠體嵌入蠶絲蛋白中。這就意味著他可以用蠶絲作為脈絡，嘗試製作人造樹葉。

在與美國塔夫茨大學絲綢實驗室的合作下，他們成功研製出蠶絲樹葉的結構，然後從普通植物中提取出葉綠體滴入滲透進蠶絲材料中，最終的結果就是一片完全能夠自主呼吸的樹葉。“它更輕，低耗能，它是完全的生物，但它生成氧氣的效率卻更高。”

除了在太空環境有廣闊的使用前景之外，這種材料還可以為地球上的我們提供新鮮的空氣。在朱利安看來，絲綢葉可以用來製作燈具，在照明的同時釋放氧氣，還可以挂上墻壁，用它做電視墻。下次別怕霧霾天，緊閉門窗家裏就是一個天然氧吧！不過，朱利安的野心可不止於此。在他的設想中，絲綢葉可以成為現代建築的一部分。無論是室內還是室外，只需在大樓的外墻、通風系統以及室內的燈罩等上面涂上這種葉片材料，人們就能呼吸到新鮮的空氣。

研究人造樹葉的可不止朱利安一人。自27億年前至今，地球上的綠色植物一直扮演著“太陽能量獵手”的角色。它們利用光合作用這項技能，孜孜不倦地將1.5億公里外太陽饋贈的陽光轉化為電，再轉化為固定形態、可為地球生物利用的穩定化學能。多年來科學家一直試圖模擬光合作用，令其更好地為人類服務。

去年4月初，美國麻省理工學院科學家丹尼爾·諾塞拉領導的研究小組成功開發出一种太陽能人造樹葉，為地球能源枯竭問題提供了新的解決方案。據科學家研究，要想避免極具破壞性的全球變暖，人們至少要生産超過10萬億瓦的無碳清潔能源，而太陽能正是拯救能源危機的關鍵。

這片人造樹葉有撲克牌大小，內含一塊薄硅片，裏面排列著眾多交錯的微小水流管道。在太陽照射下，水流過樹葉時，葉子中樞莖稈系統就會啟動電解程式，依靠催化劑産生化學反應，把水進一步分解成氧和氫。這時只需要將氫氣儲存起來，便可轉變成燃料電池所需的電能，實現“零排放”。（陳雪檸）