人工光合作用：真正的氧气制造者

  在地球上，我们多样而丰富的植物种类产生了我们呼吸所需的所有生命之氧，但当我们探索地球之外的世界，比如国际空间站或月球时，我们就要自己制造氧气。目前正在开发一些模仿植物光合作用过程的设备，利用太阳光和水制造氧气。由欧洲航天局赞助的一项由英国华威大学、德国不来梅大学和瑞士洛桑联邦理工学院的研究团队进行的研究表明，这些设备能在月球甚至火星上工作。

  受植物启发，人工光合作用设备利用涂有金属催化剂的半导体材料，使用太阳光和水制造氧气 ——从而避免了对电力的需求。

  “水已经在月球和火星上被探测到，所以这项研究为开发一种让未来宇航员在探索任务中呼吸新鲜氧气的替代设备铺平了道路，”欧洲航天局环境控制和生命支持工程师布里吉特·拉马泽说。

  “利用现有资源，重现地球大气中生命赖以存在的部分条件的更高效、更环保的方式，有助于我们实现创建一个完整ECO的目标。”

  “在欧洲航天局，我们不断推动理论知识的边界，以开发和创造更好的技术，”欧洲航天局环境控制和生命支持工程师克里斯特尔·帕伊说，“这项研究只是我们在理解新太空技术所需的发展方面所取得进展的一个例子。”

  火星上有阳光吗？ 研究团队计算出人工光合作用还可以在火星上工作，尽管那里的阳光强度比地球要弱，因为它离太阳更远。使用简单的太阳能镜来聚集阳光能改善这样的一个过程，并可能会引起更高的氧气产量。

  “在我们也可以将这项技术应用于太空之前，还需要几年的密集研究，但复制自然界光合作用中的关键部分可能会给我们大家带来一些优势，而且我们的研究已经证明了这个理论是正确的，”华威大学研究团队的卡塔琳娜·布林克特说。

  “太空探索依赖于可再次生产的能源，因此对我们地球上的能源转型有直接价值。我们从设计和制造这些人工光合作用设备中获得的洞察力能够在一定程度上帮助我们应对地球上的绿色能源挑战，并有几率会成为实现我们在地球及其之外可持续发展目标的关键部分。”卡塔琳娜总结道。