不是污染代名词 神奇化学能让世界更“绿”


不是污染代名词 神奇化学能让世界更“绿”



在当今人口爆炸的时代, 人口数量、人均能源消耗量不断增加, 地球最主要的能量来源——化石能源逐渐减少, 且在消耗过程中给环境带来巨大污染, 人类该何去何从?
近日, 一场围绕“新材料&新能源:让世界更‘绿色’的化学”的论坛在上海图书馆举行, 加州大学伯克利分校教授杨培东、厦门大学教授郑南峰、中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员陈立桅等共话“神奇化学”, 探讨人类走向绿色未来的方向 。
是否可以用化学的方法直接产生人类生产、生活所需要的能源?用新材料“优化”化学工业, 能让它更环保?或者对能源进行更高效的利用, 在节约能源的同时也给人类的生活带来便利?
化学新能源、绿色新材料, 这些新型的绿色人工资源, 让我们从多角度向可替代绿色资源展开研究 。 郑南峰教授在演讲中介绍了如何用催化剂精准控制化学反应, 让化工生产更高效, 副产物排放更少 。 他为大家讲解了“自然界的还原酶”在工业上的指导作用 。
离开很多材料, 人类的生活将没有那么舒服及多姿多彩, 但一看这些材料来自化学工业, 人们心里便有些忐忑, 认为可能会产生污染 。 “其实通过技术的进步, 我们是可以解决这些问题的 。 ”郑南峰说, 催化剂就像是“黑箱子”一样, 可以让污染物更少, 材料品质更高 。 随着研究进展, 可以让“黑箱”慢慢打开, 了解哪些更环保 。 他希望在未来, 我们的化工不再有污染 。
陈立桅演讲主题是“小电池与它的大影响” 。 他以电池储存为主题, 绿色环保为导向, 介绍了未来的“电池研发”规划 。 从“电池材料”入手, 未来的电池领域将着眼于储备丰富的材料, 比如钠、镁、铝和有机物, 甚至绿色生物材料 。 随着电池研发工具不断丰富, 他们将通过高精度电子显微镜、散裂中子源、同步辐射光源、自由电子激光器等深入研究材料的电子特性 。
【不是污染代名词 神奇化学能让世界更“绿”】在陈立桅看来, 电池对我们的未来影响巨大 。 它可以使人类生活更加绿色、更加智能、更加移动 。
如果产生和储存绿色资源的机制都了解了, 能否实现真正的人工能源转化呢?杨培东在讲座中详细地介绍了“人工光合”的过程, 分享的主题是“液态阳光”, 即二氧化碳加上水、加上太阳能, 就可转化成氧气和人类所需要的一些重要化学品 。
杨培东介绍, 在2003年的时候, 其研究团队启动了太阳神计划, 目的是模仿自然界, 利用半导体和催化剂, 把二氧化碳转化成有用的产品 。
2014年, 该团队研发的人工光合作用系统, 将太阳能转化为化学能的效率提高到8%—10%, 远超于绿色植物0.5%的转化率 。 据了解, 团队接下来的研究方向是通过氮气、太阳能将水和二氧化碳转化成肥料, 促进绿色农业的发展 。 当然这还只是未来的愿景 。 (张艺美 王 春)

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