新動(dòng)態(tài)：無(wú)機(jī)-生物混合人工光合系統(tǒng)用于食品生產(chǎn)

(資料圖)

通過(guò)光合作用利用二氧化碳、水和太陽(yáng)光能生產(chǎn)農(nóng)作物和食物是人類(lèi)獲取糧食的主要途徑，但該過(guò)程非常低效，只有大約1%的太陽(yáng)光能量被用于植物生長(zhǎng)，轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)能。近日，來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)河濱分校和特拉華大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)在《Nature Food》上發(fā)表題為“A hybrid inorganic-biological artificial photosynthesis system for energy-efficient food production”的研究論文，報(bào)道開(kāi)發(fā)了一種不依賴(lài)陽(yáng)光的“人工光合作用”系統(tǒng)，并用于食物生產(chǎn)。

研究團(tuán)隊(duì)首先開(kāi)發(fā)了一個(gè)兩步電催化系統(tǒng)，將二氧化碳、電和水轉(zhuǎn)化為乙酸鹽，然后在黑暗條件下，以乙酸鹽為碳源培養(yǎng)酵母、蘑菇、綠藻等，實(shí)現(xiàn)食物合成。在這一過(guò)程中，太陽(yáng)能光伏電池為電催化系統(tǒng)提供了動(dòng)力。這種無(wú)機(jī)-有機(jī)混合系統(tǒng)的太陽(yáng)能利用效率更加高效，以藻類(lèi)、酵母培養(yǎng)為例，其太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率分別是自然光合作用、玉米淀粉提取培養(yǎng)方式的4倍和18倍。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，番茄、水稻、油菜、豇豆等農(nóng)作物都可以在黑暗環(huán)境下利用乙酸鹽進(jìn)行生長(zhǎng)。該技術(shù)為氣候變化條件下糧食供給提供了無(wú)數(shù)可能性，為太空探險(xiǎn)食物保障提供了新的思路。

原文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s43016-022-00530-x

注：此研究成果摘自《Nature Food》，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點(diǎn)和立場(chǎng)，僅供參考。

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關(guān)鍵詞： 光合作用 二氧化碳 投資決策

責(zé)任編輯：Rex_08