近日，劍橋大學圣約翰學院成功地研制出一種使用半人工光合作用生產和儲存太陽能的新方法。他們通過生物成分和人造技術，利用自然光將水轉化為氫氣和氧氣。相關論文刊發在NatureEnergy上。

該論文詳細闡釋了研究者如何利用他們的平臺，來實現無輔助太陽能驅動的水分解。同時，他們還希望吸收比自然光合作用更多的太陽光。研究者稱，此項研究可用于革新可再生能源生產的系統。

來自劍橋大學圣約翰學院的博士生KatarzynaSokól說道：“自然光合作用效率并不高，因為它僅僅是為了生存，只需要少量的能量，即1%~2%的能量用以轉換和存儲。”

而人工光合作用雖然已存在數十年，但并沒有成功地用于制造可再生能源。因為它需要使用價格昂貴且有毒的催化劑，這也就意味著人工光合作用的應用還無法擴大到工業水平。

基于此，研究人員試圖通過使用酶產生的反應來完全解決人工光合作用的局限性。可喜的是，Sokól及其研究團隊果然通過實驗，不僅提高了人工光合作用產生和儲存的能量，還重新激活了一種已在藻類中蟄伏數千年的生化反應過程。

“氫化酶是一種存在于藻類中的酶，能夠將質子還原為氫氣。在進化過程中，這一過程已被棄用，因為它不是生存所必需的。但是我們成功地繞過了這一過程，以達到我們想要的反應——將水分解為氫氣和氧氣。”Sokól希望，這一發現能夠開發出用于太陽能轉換的新型創新模型系統。

同時，她補充道：“令人興奮的是，我們可以有選擇性地挑選想要的工藝，并實現我們想要的化學反應。這為開發太陽能技術提供了一個很好的平臺，同時，這種方法可以結合其他反應，通過實驗的方法開發更強大的合成的太陽能技術。”

據了解，該模型是第一個成功使用氫化酶和光系統，來創建純太陽能驅動的半人工光合作用的模型。因此，劍橋大學圣約翰學院ErwinReisner博士將該研究描述為具有里程碑式的意義。他說道：“在該項研究之前，在將生物有機成分融合到無機材料中來組裝半人工裝置有種種困難，但是這項研究恰恰克服了這些困難，同時為未來開發太陽能轉換系統開辟了新的道路。”