美國的科學家們通過熟悉材料的新應用，找到了製造生物燃料，提高作物產量和開發二氧化碳的新方法。
當政治家們抱怨，氣候科學家悲傷地嘆息時，實驗室的研究人員繼續設計出巧妙的新方法，以節省能源，提高效率，並充分利用太陽能。
加利福尼亞噴氣推進實驗室的Darren Drewry和伊利諾伊大學的兩位同事有一個計算機模型可以設計能夠產生8.5％營養的大豆作物，使用13％的水並將34％的陽光反射回太空。
他們在期刊上報導 全球變化生物學 他們可以通過在莖上培育略微不同的葉片分佈以及葉片生長的角度來實現所有三個目標，使用稱為數值優化的技術來嘗試大量的結構特徵以獲得最佳結果。 “令人驚訝的是，這些特徵的組合可以同時改善這些目標，”德魯裡博士說。
在偉大的進化挑戰賽中，植物為光而戰，並試圖將對方置於陰涼處。
“在這些競爭條件下，我們的作物在野外反映了數百萬年，”植物生物學家Stephen Long說。 “在農田中，我們希望植物能夠共享資源並節約水和養分，因此我們一直在研究哪種葉片安排最能做到這一點。”
一旦未來的農業科學家從農作物中找到了他們最想要的東西 - 在乾旱地區，水資源經濟必須高度評價 - 該計劃可以決定葉子的最佳配置。 由此，未來的育種者可以從現有大豆變種的龐大庫中選擇特徵。
持久的利益
它們可以減少遮篷，讓光線通過更低的水平來增加產量，或者它們可以增強遮篷以將光線反射回太空並抵消氣候變化。
環境工程師Praveen Kumar說：“我們還可以模擬這些植物簷篷在未來的氣候中可以做什麼，這樣它就可以在40或50年下有效。”
在加利福尼亞州的斯坦福大學，其他科學家已經想到了一種生產生物燃料的方法，而不受田地，植物或陽光的影響。 他們報導了 性質 他們設計了一種氧化物衍生的銅催化劑，可將一氧化碳 - 汽車尾氣和燃煤發電站中的致命氣體 - 直接轉化為現在由玉米和其他作物製成的液態乙醇。
而且，他們說，他們可以在室溫和正常大氣壓下做到這一點。 該技術依賴於將氧化銅轉變成金屬銅納米晶體網絡的能力，該金屬銅將在電解反應中用作陰極並將一氧化碳還原成乙醇。
生物燃料價格昂貴：需要時間，田地，肥料和水。 需要800加侖的水來種植一蒲式耳的玉米，這反過來會產生三加侖的乙醇。 新技術可以消除作物，時間和大量的水。
十倍的效率增益
它開闢了另一種利用捕獲的CO2作為電源的方法。 二氧化碳可以有效且容易地轉化為一氧化碳。 然後，新的氧化物衍生的銅催化劑可以將一氧化碳轉化為乙醇，其效率是普通銅催化劑的十倍。
該團隊希望擴大他們的催化電池，並看到它由太陽能或風能提供動力。 “但我們還有很多工作要做，以製造一個實用的設備，”斯坦福大學的Matthew Kanan說。
與此同時，俄勒岡州的科學家在皇家化學學會期刊上發表報導 RSC進展 他們已經測試了一種利用太陽光線的新方法，並利用這種力量同時製造太陽能材料。
再一次，納米科學和銅的匹配帶來了意想不到的後果。 通過將光連續聚焦在連續流微反應器上，研究人員合成了可以製造的銅銦納米粒子墨水 薄膜太陽能電池只需幾分鐘。 其他流程可能需要數小時才能交付相同的材料。
俄勒岡州立大學的Chih-Hung Chang說：“它可以在任何有足夠太陽能資源的地方生產太陽能材料，在這個化學製造過程中，能源影響為零。”
- 氣候新聞網
關於作者
蒂姆拉德福德是一名自由撰稿人。 他為之工作 守護者 對於32年，成為（除其他事項外）的信件編輯，美術編輯，文學編輯和科學編輯。 他贏得了 英國科學作家協會協會 四次獲得科學作家獎。 他曾在英國委員會任職 國際減少自然災害十年。 他曾在數十個英國和外國城市講授科學和媒體。
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