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美国伯克利国家实验室最新消息：一项由美国能源部科学办公室资助的项目，获得新进展。这项研究的主题是：“通过高通量理论实验实现太阳能燃料所需的光电阳极材料”。该项目一旦研究成功，可以取代现有煤、石油和其它化石燃料，具有巨大商业前景。 使用高通量的方法识别新材料，图片来源加州理工学院 太阳能燃料是一种清洁能源，使用阳光、水和二氧化碳即可创造。如何实现呢？目前，研究人员正在探索通过一种分解水来产生氢的办法，去实现目标燃料的可能性。 科学原理：每个水分子由1个氧原子和2个氢原子组成。纯氢具有高度易燃的特性，使其成为未来理想燃料的首选。如果人类能够找到使用阳光直接从水中提取氢的方法，那么，将会拥有一个丰富的可再生能源。然而，问题是，当阳光照射在水分子上时，水分子不会简单地自动分解。如果阳光能够直接这样分解，海洋不会覆盖地球的四分之三。相反，这个分解过程需要一个太阳能动力催化剂的帮助才能够实现。 伯克利实验室分子铸造厂,图片来源伯克利实验室 美国实验的历程为了研发出可利用的太阳能燃料，科学家一直在努力，希望通过光电催化制来实现。在过去四十年里，科学家发现16种“光电阳极材”材料可以实现太阳能燃料的目标。伯克利实验室和加州理工大学人工光合作用联合中心(JCAP)的联合研究小组，利用新的高通量筛选鉴定方法，发现12个具有前景的新型光电阳极。关于这一新发现刊登在3月6日的美国国家科学院学报的网络上。 JCAP光电催化和高通量实验中的领导人对此补充说：找到12个新的潜在“光电阳极”能够制造出太阳能燃料是件非常令人兴奋的事情！但更重要的是有一种新的材料渠道可以去实现。先前的材料发现过程依赖于对单个化合物的繁琐测试，以及评估其在特定应用中的使用潜力。 在美国国家科学院院刊中描述称，通过国家能源研究科学计算中心（NERSC）的资源执行了数百种全面的高通量理论计算，通过分子铸造厂的软件和专业技术使得科学家在候选有潜力的光电阳极材料变得更具依据。通过分析材料项目数据库中近200种化合物，科学家发现由钒，氧和第三元素组成的化合物具有高度可调的电子结构，在可见光范围内具有带隙，这一独特性有利于水的氧化分解。 未来愿景，图片来源汽航岛 科学远景一旦科学家研发成功，进行商业化推广，凡是需要依靠燃料推进的工具，只需要加海水即可！ 【了解更多航空航天、宇宙科学探索资讯请点右上角关注：汽航岛】 |
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