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新裝置實(shí)現(xiàn)人工光合作用仿生學(xué)發(fā)展可期

2020-08-26 09:55:03來(lái)源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：光合作用閱讀量：6790

　　【儀器網(wǎng) 材料化工】科學(xué)是一門(mén)格物致知的學(xué)問(wèn)，是一個(gè)通過(guò)已有的技術(shù)、工具去探索更深層次的或者未知的內(nèi)容的過(guò)程。而大自然包羅萬(wàn)象，也因?yàn)檫@個(gè)原因，如今的科學(xué)細(xì)化成了眾多的領(lǐng)域，像是生物科學(xué)、材料學(xué)、電氣科學(xué)等等，它們有著各自的獨(dú)特之處，卻也有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，并由此催生出了許許多多的技術(shù)。

　　近日，美媒報(bào)道稱劍橋大學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種可以實(shí)現(xiàn)人工光合作用的裝置。據(jù)了解，這種裝置基于“photosheet(光板)”技術(shù)，能夠模擬植物光合作用的過(guò)程，無(wú)需電力便能將陽(yáng)光、二氧化碳和水轉(zhuǎn)化為氧氣和甲酸(甲酸為一種可以直接使用或轉(zhuǎn)化為氫的可存儲(chǔ)燃料)。

　　值得一提的是，盡管這項(xiàng)技術(shù)聽(tīng)起來(lái)和去年在業(yè)內(nèi)引起不小轟動(dòng)的“人造樹(shù)葉”效果雷同，但是其原理與制造成本卻有所差異，而從商業(yè)應(yīng)用以及產(chǎn)品推廣的角度來(lái)看，這項(xiàng)技術(shù)由于涉及到的材料更加穩(wěn)定、更適合生產(chǎn)，因此更具有運(yùn)用前景。并且一旦成功投入使用，這項(xiàng)技術(shù)或?qū)⒋蜷_(kāi)新能源以及清潔能源應(yīng)用的新方向。

　　事實(shí)上這并非特例，這種通過(guò)剖析其他生物的一些特殊能力，并用科學(xué)技術(shù)加以模仿運(yùn)用的方式我們一般稱呼它為仿生學(xué)。作為一門(mén)古老卻有不斷涌入新鮮血液的學(xué)科，仿生學(xué)不但發(fā)展迅速，還衍生出了許多更為細(xì)致的分類。而從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，仿生學(xué)運(yùn)用的領(lǐng)域廣泛，甚至在我們的生活中都可以找到它們的影子。

　　需要一提的是，仿生學(xué)許多時(shí)候指的是技術(shù)原理上的模仿，不一定拘泥于造型，甚至有時(shí)候技術(shù)涉及的媒介也會(huì)發(fā)生改變，是一個(gè)求同存異，不斷探索發(fā)現(xiàn)的過(guò)程。例如雷達(dá)與蝙蝠。雷達(dá)工作的原理其實(shí)是借鑒了黑暗中蝙蝠認(rèn)知空間環(huán)境時(shí)的技巧，不同的是，雷達(dá)采用的是電磁波，而蝙蝠使用的自身發(fā)出是超聲波。而這一小小的差別讓雷達(dá)可以在真空的環(huán)境中也正常工作，也收獲了像是航空航天領(lǐng)域這樣更加豐富的使用場(chǎng)景。

　　前文中我們提到過(guò)，科學(xué)的發(fā)展促使了各個(gè)領(lǐng)域的獨(dú)立發(fā)展與互聯(lián)溝通，仿生學(xué)同樣是其中之一。一方面，仿生學(xué)的發(fā)展需要依托于生物學(xué)的理由基礎(chǔ)，材料科學(xué)提供的新材料支持，電氣工程學(xué)提供的各類傳感器的幫助等等；另一方面，仿生學(xué)所涉及的課題同樣可能為醫(yī)學(xué)提供新的治療手段，為材料科學(xué)提供新的設(shè)計(jì)思路……終，技術(shù)會(huì)一種多元化的姿態(tài)滲透到醫(yī)療、環(huán)境保護(hù)、工業(yè)生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。

　　客觀的來(lái)說(shuō)，仿生學(xué)一定程度上可以理解為人類學(xué)習(xí)大自然的過(guò)程，是取長(zhǎng)補(bǔ)短、不斷發(fā)展的過(guò)程，小編也相信，隨著技術(shù)的進(jìn)步，在求知欲的促使下，仿生學(xué)領(lǐng)域會(huì)給我們帶來(lái)更多的奇跡。

　　(本文參考資料來(lái)源：參考消息)

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