美报文章:《从树叶产生的能》
【本刊讯】美《基督教科学箴言报》七月三日以《从树叶产生的能》为题报道:
人造树叶可能是将来的能源之一。
虽然外表上很普通,但是一片涂上绿颜色的塑料膜,预示科学家将在实验室里复制这个过程。夹在两片透明塑料之间的是一层特殊形式的叶绿素,即作为光合作用的关键的神秘分子。把这块膜曝露在光线之下时,它产生可以测出来的电压。
这是科学界为了了解地球上生命的基础的光合作用所取得的最新进展之一。它是卡茨博士进行的研究的结果。
卡茨说,“植物是利用阳光取得能的专家。但除此之外它们还必须做许多事情。我们一旦了解了它们采用的方法之后,我们就能够在这个方法上加以改进。”目前出现的关于光合作用的描写,同过去所认为的完全不同。
叶绿素分子都是平的,它的原子以一系列互相套住的环相连。它的中心是一个锰原子,这个锰原子使化学家们多年来感到神秘不解。现在他们知道,这个锰原子是一个电钩,它使这些分子可以以若干种重要方式堆积在一起。
在一片叶子里,约有三百个叶绿素分子堆在一起。但是,当科学家提取天然叶绿素并试图在实验室里复制这种叶绿素时,他们获得的溶液或则是太蓝,或则是太红。后来卡茨在一种叶绿素溶液中添了少量的水。出现了黄绿色,于是他知道它们终于正常。这位化学家对这种新的物质进行了一系列复杂的试验之后断定,水进入了叶绿素分子之间,使它们以新的方式堆积起来。它们形成了一种非常特别的叶绿素——水夹层。
用在绿色塑料膜中的就是这种叶绿素。从理论上说,可以把它同电路连接起来,起到太阳能电池同样的作用。然而还有许多实际问题要解决。在比较高的植物中,这个过程就比较复杂。百分之九十九的叶绿素以较深的蓝色呈现。这起到“天线”的作用,它收集光线。
这种水—叶绿素夹层向各个方向分布,捕捉这样的能。同每一个夹层连接的是两根化学输送管。实际上,这些捕捉器象电唧筒一样。当它们储存了足够的能之后,它们就把一个电子推送入输送管。第二条输送管调整捕捉器,供应一个从水里获得的电子。对研究人员说来,这个第二步还仍然是个谜。水是很吝啬电子的,需要用很大的力才能让它放出一个电子。有些科学家猜测,叶绿素可能也是设法用光来做到这点的。
这个过程揭示出来以后,就有可能更经济地利用光把水分解成氧和氢。这件事看上去是有吸引力的,因为氢是将来取代石油和天然气的代替物。然而用机械方法来做到这点是非常昂贵的。

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