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利用光合作用儲能的泡沫塑料

圖文 更新时间:2024-12-22 22:56:56

利用光合作用儲能的泡沫塑料?當我們想喝熱咖啡或冷啤酒時,常利用聚苯乙烯泡沫塑料容器保存因為它們的隔熱性能非常好現在科學家們發現,這種泡沫塑料的單分子有一種令人驚奇的特殊性能,它有可能像植物利用光合作用一樣“抓住”陽光中的能量并儲存起來植物利用光合作用,可以将陽光中的能量儲存在化學健中,而泡沫塑料則是利用陽光中光子的能量轟擊出塑料分子中的電子供給蓄電池,下面我們就來說一說關于利用光合作用儲能的泡沫塑料?我們一起去了解并探讨一下這個問題吧!

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利用光合作用儲能的泡沫塑料

當我們想喝熱咖啡或冷啤酒時,常利用聚苯乙烯泡沫塑料容器保存。因為它們的隔熱性能非常好。現在科學家們發現,這種泡沫塑料的單分子有一種令人驚奇的特殊性能,它有可能像植物利用光合作用一樣“抓住”陽光中的能量并儲存起來。植物利用光合作用,可以将陽光中的能量儲存在化學健中,而泡沫塑料則是利用陽光中光子的能量轟擊出塑料分子中的電子供給蓄電池。

美國新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室正準備利用這一性能研制一種廉價的聚苯乙烯泡沫塑料基蓄電池新品種,為汽車和移動電話等大大小小的産品提供所需的電能。

光合作用的第一步是葉綠素組成的“天線”吸收光子,然後用光子的能量推動分子化學鍵周圍的電子加入反應,最後奪去水的電子而使氧與二氧化碳反應産生有豐富能量的糖。

洛斯阿拉莫斯實驗室的 Tom Meyer 和他的科研小組正設法利用各種不同的人工 合成分子重新創造光合作用中的每一個過程,這些人造分子和金屬钌結合進行這一工作。最近,他們将這些人工合成分子連接到聚苯乙烯聚合物分子骨架上進行了實 驗。之所以選擇聚苯乙烯作骨架,是因為聚苯乙烯應用極為廣泛,對它的化學過程已非常了解。

研究人員先用人工合成分子的一種溶液進行了實驗,實驗正像預期的一樣。一些含钌的人工合成葉綠素“天線”的側鍊可以吸收光能并沿聚合物鍊到達另一钌絡合物,并促成某種化學反應将電子推進到絡合物的不同部分。 以這種方式流動的電子正是蓄電池工作時電子的流動 方式。

由于聚苯乙烯衍生物生産起來很便宜,因此Meyer 認為這種聚合衍生物有極光明的前景。例如可以制造能從水中吸引出電子而得到氫燃料或産生電流的太陽能燃料電池。

現在他的科研小組的主要目标是增加這些聚合物分子轉換能量的效率,現在的效率還停留在15% 左右。要想讓聚合物将吸收的光能轉換成電能并儲存起來肯定還需要作大量工作,但前景是光明的。

資料來源《新科學家》2000.7.15

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