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▲人造樹葉內(nèi)含硅、電子元件和催化劑。
夜幕中璀璨靚麗的人造樹。
在蹺蹺板上玩耍產(chǎn)生動能。
植樹造林是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保措施，這已是當(dāng)今世界很多人的共識。令人驚奇的是，除了自然生長的樹木之外，人造的樹木也能改善人類的生活環(huán)境。這是世界上最獨特的仿生態(tài)樹。法國巴黎匯流工作室馬里奧 卡塞雷斯和克里斯蒂安 堪瑙尼克提出的“人造樹”（Ｔｒｅｅ－ｐｏｄｓ）凈化方案，已被美國“重塑波士頓”組織（ＳＨＩＦＴ Ｂｏｓｔｏｎ）選中。“重塑波士頓”是一個秉持“新奇、創(chuàng)意和環(huán)保”理念，旨在將波士頓改造成動態(tài)城市的非營利城市規(guī)劃組織。這個方案有可能首先在波士頓推廣。 盡管太陽能電池板應(yīng)用日益普及，新科技仍在不斷將其推向新的領(lǐng)域。人造樹所需的能量由太陽能和動能提供。人造樹并不是要代替天然樹，而是作為一個空氣凈化設(shè)備而設(shè)計。 一棵人造樹每年能從空氣中清除９萬噸二氧化碳，這種“娛樂兼環(huán)保”的人造樹對人類解決碳排放問題會有所幫助。 人造樹也有光合作用 這種人造樹能高效吸收空氣中的二氧化碳，其設(shè)計者之一是哥倫比亞大學(xué)倫費斯特可持續(xù)能源中心克勞斯 萊克納博士，當(dāng)初設(shè)計的靈感是來自他女兒８年級的獲獎項目――用魚缸水泵和電池成功從空氣中吸取二氧化碳。 人造樹如何進行光合作用？答案就在人造樹的樹枝上，每根樹枝上頭都有許多小接觸點用于過濾二氧化碳，樹梢連結(jié)到白色半透明的罩子，那罩子就是太陽能電池板，通過濕氣擺動技術(shù)，能為二氧化碳過濾提供能量。而且陽光灑下時，在地上形成漂亮的樹陰。 至于人造樹化學(xué)原理，匯流工作室表示，人造樹構(gòu)造里的生態(tài)堿性樹脂會和周圍的空氣反應(yīng)，過濾空氣中的二氧化碳，被凈化的空氣就會釋放出來。裝滿二氧化碳的堿性樹脂和水反應(yīng)之后二氧化碳會以碳酸化合物形式儲存起來。 人造樹是由飲料瓶回收再利用的塑膠制成。萊克納博士設(shè)計人造樹結(jié)構(gòu)時構(gòu)造了三種不同的模型――獨立單一樹體、三個單一體組成六邊形結(jié)構(gòu)樹體以及一群人造樹編織成城市樹群，計劃最終讓人造樹織成的網(wǎng)絡(luò)覆蓋整個波士頓。 萊克納指出，一棵這樣的人造樹每年能從空氣中清除９萬噸二氧化碳，這有望對我們解決碳排放問題帶來一些幫助。 “如果波士頓能從人造樹中獲益，那么這創(chuàng)意產(chǎn)品會很容易應(yīng)用到世界上污染嚴重的城市。”“重塑波士頓”組織人士解釋說，“人造樹對于一些污染等級高到自然樹很難種起來的城市來說效果將非常明顯。” 玩蹺蹺板產(chǎn)生動能 人造樹并不是要代替天然樹，人造樹是一種空氣凈化設(shè)備，它的二氧化碳吸收量是天然樹的數(shù)倍。作為世界上最獨特的仿生態(tài)樹，人造樹設(shè)計成龍血樹模樣，這是因為人造樹空氣凈化系統(tǒng)以及促使肺泡狀樹枝發(fā)光需要大尺寸的太陽能電池板，而傘狀的樹冠恰能支持大尺寸的太陽能電池板。當(dāng)然，僅僅依靠太陽能并不能滿足人造樹供電運作的需求，因此，設(shè)計者還設(shè)計出一些樹干上的娛樂設(shè)施。例如，樹干下連著吊床和蹺蹺板，人們通過在吊床上活動和玩蹺蹺板等方式產(chǎn)生動能，從而驅(qū)動這些設(shè)備，把空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為氧氣。與此同時，樹干上的屏幕會顯示脫碳的整個過程，讓人們更好地了解脫碳技術(shù)和相關(guān)科普知識。 有趣的是，人們把人造樹和同樣具有設(shè)計感而又能自然融入當(dāng)?shù)丨h(huán)境的城市家具相比較，由于璀璨亮眼的造型，一排排點亮的人造樹在晚上顯得十分引人注目。 “重塑波士頓”是一個秉持“新奇、創(chuàng)意和環(huán)保”理念，旨在將波士頓改造成動態(tài)城市的非營利城市規(guī)劃組織。２０１０年１０月底，“重塑波士頓”組織為美國綠色建筑委員會城市樹木建設(shè)項目招募了兩個小組。這兩個小組的任務(wù)就是為波士頓或者其他城市開發(fā)人造城市樹林等相關(guān)產(chǎn)品提案――無需沙子和水實現(xiàn)自然樹功能，如脫碳方案或提供無法支持樹生長的區(qū)域的環(huán)境保護。巴黎匯流工作室馬里奧 卡塞雷斯和克里斯蒂安 堪瑙尼克提出了他們設(shè)計的凈化器方案，稱為“人造樹”，即通過人造樹林凈化空氣。該方案因極具創(chuàng)新概念的設(shè)計被“重塑波士頓”組織選中。 人造樹葉物美價廉 在全球暖化問題日益嚴重的形勢下，人造脫碳產(chǎn)品似乎成為了一種科學(xué)時尚。如果說人造樹是通過模擬光合作用吸碳，那么人造樹葉就是通過模擬光合作用發(fā)電。在今年３月的美國化學(xué)學(xué)會全國大會上，來自麻省理工學(xué)院諾切拉實驗室的研究人員宣稱，他們已經(jīng)用穩(wěn)定且價格低廉的材料制造出了一片人造樹葉。 人造樹葉形狀像天然樹葉，大小如一張撲克牌，內(nèi)含硅、電子元件和各種能夠促使裝置內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的催化劑。作為人造樹葉主要研制人，丹尼爾 諾切拉博士對人造樹葉原理進行了解釋：人造樹葉在光照下把水分解為氫和氧，然后將這兩種氣體貯存在燃料電池中，讓它們發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生電能。在明亮日光照射下，把人造樹葉放入大約４．５升水中，可以產(chǎn)生電，“夠發(fā)展中國家一戶人家用一天”。 事實上，人造樹葉不是一個新概念，此前制造出的人造樹葉的所使用的材料存在穩(wěn)定性差，材料昂貴，使用壽命短等諸多弊端，因而難以應(yīng)用。而諾切拉新研制的人造樹葉的亮點正是材料成本較低，容易獲取，運行條件簡單，性能穩(wěn)定。諾切拉所說的材料實際上是幾種用鎳和鈷制造的催化劑，但卻是實現(xiàn)人造樹葉性能突破的關(guān)鍵。這些催化劑價廉物美，可以在簡單條件下從水中高效分解出氧和氫。 諾切拉團隊經(jīng)測試發(fā)現(xiàn)，人造樹葉光合作用效率比天然樹葉高大約１０倍，而且在實驗室連續(xù)工作了４５小時，功能卻絲毫沒有下降。盡管人造樹葉光合作用效率已提高了不少，但諾切拉博士認為，光合作用效率仍有大幅度提升的空間。 家家都有發(fā)電站 “人造樹葉作為一種造價不高的電力來源，對于發(fā)展中國家那些貧困家庭尤其有前途，”諾切拉說，“可以想象，住在印度和非洲村莊里的人們不久可以買得起基于這項技術(shù)制造的基本發(fā)電系統(tǒng)。”諾切拉給人造樹葉項目定下目標(biāo)：讓每個家庭有自己的發(fā)電站。印度塔塔集團因看好人造樹葉的應(yīng)用前景，打算與諾切拉實驗室合作，研究如何為汽車提供清潔能源。 諾切拉及其團隊下一步將嘗試進一步提升其光合作用材料的效率和使用壽命。雖然目前這項科技還處于實驗室測試階段，但諾切拉團隊取得的突破性進展意義重大。在當(dāng)前，火力發(fā)電污染環(huán)境，核能發(fā)電隱含潛在危險性，作為太陽能發(fā)電的一部分，或許人造樹葉在相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)突破后，應(yīng)用前景將無比廣闊。（鄧鑫）中國規(guī)劃網(wǎng)北京4月26日電
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