人工模擬光合作用獲突破

　　植物利用太陽光便能使水分子氫、氧分離，而目前為止，人類為之進行的各種模擬實驗卻都無功而終。失敗的根源在于水分子分解所需能量巨大，遠遠超出利用傳統太陽能電池技術理論上所能提供的最大能量。

　　模擬光合作用分解水分子成為人們長久追尋的目標。麻省理工學院化學家丹尼爾?諾切拉（Daniel Nocera）領導的團隊發現了一種創新性的水分子分離法。他們將磷―鈷催化劑和鈦氧電極搭配使用，該過程所需能量遠遠低于比普通電解水過程，且成本低廉。

　　這項發明使人類模仿植物光合作用成為可能。但華盛頓大學化學家丹尼爾?甘莫林（Daniel Gamelin）表示，新方法使用的設備需要大量的光學電池，因此生產出的能源在價格上與化石燃料相比，并不具競爭優勢。

　　甘莫林還指出，若將諾切拉水分解裝置中的一些光電技術進行整合，創造出光電化學水分解器，設備的成本有望降低。

　　《新科學家》稱，諾切拉制造的電極是在氧化銦錫的表面鍍上磷―鈷層。甘莫林也同樣使用了鈷和磷，但電極的基本原料換成了熱玻璃，并在外面噴上一層含鐵的溶液。鐵在空氣中發生氧化，形成鐵銹。鐵銹的凹凸不平擴大了電極的實際表面積。此外最重要的是，鐵銹也具有光電特性。

　　而后，甘莫林將鐵銹電極浸入含有鈷和磷的溶液中，并通電使溶液中的化學成分聚集在電極表面，從而形成了一種光電化學電極。這種電極可同時進行發電和水分子電解。不過目前光電化學電極所產生的能量，雖然還不足以滿足自身電解水的需求，但卻可以減少所需太陽能電池的數量，從而大大降低成本。

　　與諾切拉設計的裝置一樣，甘莫林的技術也只能將水分解成氧氣和氫離子。甘莫林表示，全世界許多科學家仍在尋找可以將氫離子轉化成氫氣的有效方法。與此同時，也有許多人在尋求其他分解水的方法，如瑞典皇家理工學院科學家孫立成（音譯）就在研究使用光敏性電極來代替染料敏感性的太陽能電池。

　　然而，美國科羅拉多州國家可再生能源實驗室的約翰?特納（John Turner）表示，幾乎所有正在研究的電極材料都還不能實現實際應用，因為它們的使用效率“很糟糕”。

　　特納還認為，與其討論到底是用氧化鈦還是氧化鐵，研究人員更需要對光電裝置進行改進，目前最先進的裝置的效率也不過只有27%。