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新裝置實現(xiàn)人工光合作用 仿生學發(fā)展可期

2020-08-26 09:55:03來源:儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞:光合作用閱讀量:6771
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  【儀器網(wǎng) 材料化工】科學是一門格物致知的學問,是一個通過已有的技術(shù)、工具去探索更深層次的或者未知的內(nèi)容的過程。而大自然包羅萬象,也因為這個原因,如今的科學細化成了眾多的領(lǐng)域,像是生物科學、材料學、電氣科學等等,它們有著各自的獨特之處,卻也有著千絲萬縷的聯(lián)系,并由此催生出了許許多多的技術(shù)。
 
 
  近日,美媒報道稱劍橋大學團隊研發(fā)出了一種可以實現(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程,無需電力便能將陽光、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)化為氫的可存儲燃料)。
 
  值得一提的是,盡管這項技術(shù)聽起來和去年在業(yè)內(nèi)引起不小轟動的“人造樹葉”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)品推廣的角度來看,這項技術(shù)由于涉及到的材料更加穩(wěn)定、更適合生產(chǎn),因此更具有運用前景。并且一旦成功投入使用,這項技術(shù)或?qū)⒋蜷_新能源以及清潔能源應(yīng)用的新方向。
 
  事實上這并非特例,這種通過剖析其他生物的一些特殊能力,并用科學技術(shù)加以模仿運用的方式我們一般稱呼它為仿生學。作為一門古老卻有不斷涌入新鮮血液的學科,仿生學不但發(fā)展迅速,還衍生出了許多更為細致的分類。而從技術(shù)的角度來說,仿生學運用的領(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,仿生學許多時候指的是技術(shù)原理上的模仿,不一定拘泥于造型,甚至有時候技術(shù)涉及的媒介也會發(fā)生改變,是一個求同存異,不斷探索發(fā)現(xiàn)的過程。例如雷達與蝙蝠。雷達工作的原理其實是借鑒了黑暗中蝙蝠認知空間環(huán)境時的技巧,不同的是,雷達采用的是電磁波,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景。
 
  前文中我們提到過,科學的發(fā)展促使了各個領(lǐng)域的獨立發(fā)展與互聯(lián)溝通,仿生學同樣是其中之一。一方面,仿生學的發(fā)展需要依托于生物學的理由基礎(chǔ),材料科學提供的新材料支持,電氣工程學提供的各類傳感器的幫助等等;另一方面,仿生學所涉及的課題同樣可能為醫(yī)學提供新的治療手段,為材料科學提供新的設(shè)計思路……終,技術(shù)會一種多元化的姿態(tài)滲透到醫(yī)療、環(huán)境保護、工業(yè)生產(chǎn)等多個領(lǐng)域發(fā)光發(fā)熱。
 
  客觀的來說,仿生學一定程度上可以理解為人類學習大自然的過程,是取長補短、不斷發(fā)展的過程,小編也相信,隨著技術(shù)的進步,在求知欲的促使下,仿生學領(lǐng)域會給我們帶來更多的奇跡。
 
  (本文參考資料來源:參考消息)
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