#人造樹葉
中國科學家造出新型人造樹葉:可仿生追蹤太陽,高效分解水制氫!
2月10日消息,來自中國的科研團隊開發出一種新型人造樹葉,該樹葉能夠像真實樹葉一樣追蹤太陽的運動軌跡,並具備高效生產電力及分解水制取氫氣和氧氣的能力。 該新型人工樹葉採用了柔性太陽能電極,並覆蓋了一層保護性凝膠塗層。同時,樹葉內部嵌入了碳納米管,這些納米管被嵌入到一種對溫度敏感的聚合物中。當樹葉暴露在陽光下時,碳納米管會局部受熱,導致聚合物收縮,而未直接暴露在陽光下的部分則保持膨脹狀態,從而使樹葉向光源“彎曲”。這種機制無需借助馬達或其他裝置,即可自動面向光源,其原理類似於植物追蹤太陽的方式。 在《先進功能材料》期刊上發表的相關論文中,研究人員指出,這種新型人工樹葉相較於傳統剛性系統具有顯著優勢。例如,在 45 度角的光照條件下,該裝置的水分解效率比傳統系統高出 47%;當光照角度為 90 度時,其追蹤系統產生的氫氣和氧氣量比傳統系統高出 866%。 據瞭解,該樹葉採用了一種新的製造技術,將光活性材料沉積在輕質塑料上,而非傳統的玻璃。研究人員還利用水凝膠塗層製造了植物細胞質的人工複製品。這種塗層具有透氣性,允許水分進入讓並“廢氣”逸出系統。在連續運行 65 小時後,樹葉的光電極(用於分解水的裝置)仍保持了 73% 的活性。