主题：借贵地打个科普网站的广告 -- revive

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在我们现在这个时代，人类平均每年消耗着15万亿瓦的能量，这其中的85%来自于石油、煤炭、天然气的燃烧。这些矿产资源的生成需要很长的时间，有的需要上百万年，而按照现在的速度，最多再过几百年，这些能源将被耗尽。而更加严重的是，由于这些化学物质的燃烧带来环境的恶化，正在快速破坏着传统的生态系统。所以寻找清洁的替代能源，使现代文明可持续的发展，迫在眉睫。

从科学的角度来说，除去核能，地球上大部分的能量来源都是太阳能。石油等燃料是自然界的物质吸收太阳能后将其转化成化学能而形成的，风能主要是由于太阳照射导致不同区域之间的温度差形成的；由太阳照射形成的水蒸气漂移到高海拔地区冷却后凝结成水，沿着地势流到低海拔区域后再次吸收阳光蒸发，这样的循环导致了大江大河的流动，带来了水力能源。所以太阳能的利用，是人们选择清洁能源的时候不可回避的课题。

太阳能的利用的主要途径是光伏效应，目前这方面的研究正在快速的发展。但是转化成电能之后，一个主要缺点是电能的存储密度太低，不能直接应用于一些重工业或者交通运输工具，比如飞机的能量提供。所以除了光伏效应以外，人们也致力于将太阳能转化为化学能储存，比如氢气，甲烷等。无论从环保的角度还是能量密度的角度考虑，氢气都是最理想的能源。

近年来这个领域有着一些激动人心的进展。麻省理工的Daniel Nocera组研制出一种人造的叶子，这是一种由多层硅基太阳能材料组成的结构，表面上都附有一些特殊的催化剂，能够加速太阳能的吸收并且完成人工光合作用。所谓人工的光合最用是指通过吸收光能，将水分解成氧气和氢气，而天然的光合作用还有另外一步就是将二氧化碳和水合成葡萄糖，由于这一步只是涉及到物质转换，并没有太多的能量输出，所以在以能源为目的的人工光合作用中就被忽略了。

把这样的一片人造叶子放在任意的水环境中，在有光照的条件下，水里会慢慢的产生氢气和氧气可供收集。将氢气和氧气分离开，压缩，就可以得到能量密度极高的液态氢。这样的一个过程除了可以收集能量以外，还可以用于海水淡化制造饮用水。这在人类社会高能需重污染的今天是非常有用的。

在附图中我们可以看到这种叶子非常简单的结构，目前这样的一片叶子光合作用的效率是普通叶子的6-8倍，我们可以通过如下这个链接看到它工作的视频，外链出处