通过光合作用利用二氧化碳、、水和太阳光能生产农作物和食物是人类获取粮食的主要途径,,,但该过程非常低效,,,只有大约1%的太阳光能量被用于植物生长,,,转化为生物质能。。近日,,,,来自美国加州大学河滨分校和特拉华大学的研究团队在《Nature Food》上发表题为“A hybrid inorganic-biological artificial photosynthesis system for energy-efficient food production”的研究论文,,报道开发了一种不依赖阳光的“人工光合作用”系统,,,,并用于食物生产。。。
研究团队首先开发了一个两步电催化系统,,,,将二氧化碳、、、、电和水转化为乙酸盐,,,,然后在黑暗条件下,,,以乙酸盐为碳源培养酵母、、、蘑菇、、、、绿藻等,,,,实现食物合成。。。在这一过程中,,,,太阳能光伏电池为电催化系统提供了动力。。。这种无机-有机混合系统的太阳能利用效率更加高效,,,以藻类、、、酵母培养为例,,其太阳能转化效率分别是自然光合作用、、、玉米淀粉提取培养方式的4倍和18倍。。。此外,,研究人员还发现,,番茄、、、、水稻、、、油菜、、豇豆等农作物都可以在黑暗环境下利用乙酸盐进行生长。。。该技术为气候变化条件下粮食供给提供了无数可能性,,为太空探险食物保障提供了新的思路。。。
原文链接:
https://www.nature.com/articles/s43016-022-00530-x
注:此研究成果摘自《Nature Food》,,文章内容不代表本网站观点和立场,,,,仅供参考。。。。
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