柚子哥哥
短暫的菠菜電
有人問(wèn),植物要發(fā)電,難道它們不進(jìn)行光合作用了嗎?當(dāng)然不是,植物并沒(méi)有舍棄光合作用,畢竟這才是它們的“老本行”,發(fā)電只不過(guò)是植物在進(jìn)行光合作用時(shí)順便做的事。
我們知道,科學(xué)家在很早以前就發(fā)現(xiàn)了植物的光合作用。日本科學(xué)家利用菠菜進(jìn)一步研究光合作用的秘密時(shí),偶然發(fā)現(xiàn)菠菜葉在進(jìn)行光合作用的同時(shí)還不斷在葉片內(nèi)產(chǎn)生電流。經(jīng)過(guò)研究,發(fā)現(xiàn)使菠菜發(fā)電的主要物質(zhì)是葉綠素,于是他們從菠菜葉中提取到大量的葉綠素,然后把葉綠素與卵磷脂混合,涂在透明的氧化錫結(jié)晶片上,制成了“葉綠素太陽(yáng)能電池板”。這種電池板被太陽(yáng)一照,就會(huì)產(chǎn)生可以使用的電流。讓人遺憾的是這種電流不持久,因?yàn)槿~綠素離開(kāi)植物體后,被陽(yáng)光照一會(huì)兒就分解了,無(wú)法持續(xù)吸收陽(yáng)光,產(chǎn)生電流。
持久的綠藻電
科學(xué)家利用菠菜發(fā)電的研究成果雖然不太成功,但是他們并沒(méi)有灰心,因?yàn)檫@個(gè)不太成功的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了一個(gè)重要結(jié)論:植物體內(nèi)的電流終歸是可以控制的。
科學(xué)家放棄了用菠菜制造太陽(yáng)能電池板的努力,轉(zhuǎn)而采用綠藻來(lái)替代菠菜,原理是葉綠體所產(chǎn)生的電子會(huì)被電極吸引形成電流。用綠藻制成的太陽(yáng)能電池板也被稱(chēng)為“植物光伏電池”,它是目前人類(lèi)獲得的花錢(qián)最少、最環(huán)保的發(fā)電方法。留給研究者們的事情,就是改進(jìn)發(fā)電裝置及工藝,例如優(yōu)化電極設(shè)計(jì)以延長(zhǎng)綠藻細(xì)胞的壽命,或者尋找更加頑強(qiáng)的植物。
強(qiáng)大的森林電
現(xiàn)在我們不得不做出這樣的結(jié)論:綠色植物在光合作用的條件下都是會(huì)產(chǎn)生電流的,因?yàn)樗鼈儞碛腥~綠素,而擁有更多的葉綠素,就意味著能發(fā)出更多的電能,擁有最多葉綠素的地方就是森林。這樣看來(lái),森林不僅是供氧站,還是一座“發(fā)電站”。
科學(xué)家們的愿景是:設(shè)計(jì)一種植物電接收器,把森林植物產(chǎn)生的生物電統(tǒng)統(tǒng)接收積累起來(lái),這樣,一片森林就變成一座“綠色發(fā)電站”了。盡管利用植物發(fā)電的技術(shù)剛剛起步,但科學(xué)家對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的前景十分看好。植物發(fā)電技術(shù)的革新,將為我們創(chuàng)造更加環(huán)保愜意的生活。
學(xué)生天地·小學(xué)低年級(jí)版2016年5期