作者：孙亚飞（清华大学化学系 博士）
导语：在面临全球变暖的严峻挑战中，模拟光合作用高效转化二氧化碳为能源成为了科技前沿的热门课题。天津大学化工学院的巩金龙科研团队，利用太阳能开发出一种“人工树叶”，在催化剂的作用下将水和二氧化碳转化为甲醇等含碳分子，为能源问题提供新的解决方案。
面对日益炎热的夏季，我们或许已经习惯了各种避暑方式，但对未来充满期待的是：今年，或许将成为未来一段时间内最为凉爽的一年。对于这一现象背后究竟蕴藏着怎样的秘密，我们深入探索一下其中的真相。
在全球气候变化的大环境下，我们对“全球变暖”的现象已达成共识。人类工业的迅猛发展导致了大量二氧化碳排放至空气中，引发一系列环境问题和全球气候变暖的争议。不可否认的是，地球大气中的二氧化碳浓度上升，可能是导致地球温度同步上升的重要原因之一。这一趋势在全球范围内引发了广泛关注。
纵观地球数十亿年的历史，生物圈始终处于微妙的平衡状态。植物通过光合作用将二氧化碳转化为葡萄糖，成为生物圈共同的能量来源。随着人类工业化进程的加速，煤炭和石油的燃烧产生了大量二氧化碳排放至空气中。这些二氧化碳分子与生物呼吸产生的二氧化碳一样，都可以作为光合作用的原料。二氧化碳排放量的增加却打破了生物圈的平衡。全球科研数据显示二氧化碳浓度已达历史高峰。在这种情况下，地球将重新达到新的平衡状态，但这一过程可能需要很长时间。对于人类而言，可能无法等待这一过程的完成。我们需要寻找新的解决方案来应对二氧化碳的排放问题。科学家们开始研究新的科技手段来加速二氧化碳的吸收和利用。人工促进二氧化碳吸收成为新的研究热点。如今，地球二氧化碳排放量巨大，如何有效吸收和利用成为了全球科学家的共同课题。科学家们不断探索各种可能的路径来实现二氧化碳的固定化。除了转化为碳酸盐外，科学家们还发展了二氧化碳的矿化固定工艺等更为高效的方法来实现二氧化碳的转化和利用。天津大学的巩金龙教授团队在利用太阳能、氢能等绿色能源进行二氧化碳高效转化方面取得了重要突破实现了从二氧化碳到液体燃料和高附加值化学品的绿色转化通道的建立打通了转化路径并获得了高转化率的研究成果在国际知名期刊上发表引起了广泛关注。在这一转化过程中催化剂的选择至关重要而巩教授团队通过深入研究植物的光合作用机制成功开发出高效的催化剂实现了人工光合作用的设想其含碳产物的产率高达92.6%其中最令人兴奋的是人工树叶创意图尽管目前还面临着激烈的竞争和诸多挑战但巩教授团队的科研成果为我们提供了解决气候问题的新思路也为未来地球的可持续发展带来了新的希望让我们一起期待未来的科技奇迹！在理解自然光合作用的过程中找到新的突破点进而开发更加高效的转化技术和材料是我们走向可持续发展的关键所在我们将不断探索努力研发新的技术让“人工树叶”变为现实助力实现地球的零排放目标共同创造美好的未来！
