大天然总会带给人类无限的启示。很多造福人类的创造也是从天然中得到的创意，如世界上第一批防毒面具诞生的创意来源于野猪的鼻子；火箭升空运用的是水母、墨鱼反冲原理；变色龙协助我们研制出了不少军事假装配备；毒蛇的“热眼”功用研讨开发出了微型热传感器等等。这样比如不计其数。近来，美国的研讨人员称，树叶通过数千万年进化而取得的防止阳光灼伤的自我修正功用或许能协助他们研制出具有可再生功用的太阳能电池，让电池的运用寿命无止境地延续下去。
残暴的阳光
9月5日出书的《天然化学》杂志侧重介绍了美国麻省理工学院的化学工程师斯特拉诺等人的这项研讨，并称这一项研讨为出产贱卖、具有自我修正功用、运用期限能够无限延伸的太阳能电池打下了根底。尔后的几地利间里，包含英国广播公司、美国《发现》杂志网站、美国《群众科学》网站、美国《技术谈论》杂志网站等干流媒体都对这一研讨进行了报导，预示着这项技术或将带来太阳能电池范畴的大变革。
众所周知，阳光是地球上生命的源泉，但它的破坏性却不能被忽略。人类为何会变老？放在太阳下的纸片、塑料等为何会容易作废？美国麻省理工学院的化学工程师斯特拉诺解说说，这一切都是由于阳光中的紫外线在与氧气混合后，会有很大的破坏力。通过长期的照耀，再巩固的物体都会逐渐分裂。“即使是专门吸收阳光的植物叶片在阳光下曝晒过久后，也会逐渐失去成效，更何况太阳能电池等其他的物体。”斯特拉诺说。因此即使关于吸收阳光的树叶来说，阳光也是残暴的。当植物全力地进行光合作用时，假如不采纳防护办法，树叶也会被氧气、紫外线等破坏性分子毁坏。
大天然的启示
美国《群众科学》网站介绍，树上的树叶与太阳能板上的光伏电池一样，看上去都是在静止不动的情况下吸收阳光。但是，树叶其实有一个非常精彩的“内心世界”。由于阳光直射的破坏力真实太大，叶片内部的蛋白质每隔大概45分钟就必须循环一次，构成新的光合反响中间，代替已被日光烘烤近1小时的老光合反响中间，防止阳光带来的损伤。这是通过千万年的进化后大天然赋予树叶的生计技术。这种疾速的自我修正程序也让植物能够在充沛享受阳光的一起不至于“飞蛾扑火”。
树叶的这种自我修正功用激发了斯特拉诺，以及来自伊利诺伊州立大学的斯里格尔、怀特等人的创意，想到模仿树叶的这一技术，能够让一直被阳光烘烤的太阳能电池自行修正。当前大家对太阳能电池的研讨大都限制在怎么进步转化功率、怎么延伸运用寿命上，但却很少有人想到开发电池的再生功用，让其无止境地作业下去。该研讨如此的独特性引起了其他业界同行的巨大兴趣。美国德克萨斯A&M大学纳米复合材料教授格伦兰将该技术称为“人造的翻版天然技术”，一起以为它是“开拓性的、对今后开展有巨大影响的研讨”，由于“曾经还从未有过类似的研讨”。英国布里斯托大学的生物化学家约翰以为，这项研讨“尽管非常简略，但却非常实用。”
自我修正太阳能电池
在了解到树叶内光合作用中间的循环特色后，斯德拉诺及其研讨团队就决议，与其制作运用寿命超长的太阳能电池，还不如向天然学习，走太阳能电池自我修正之路。实验开端期间，研讨人员运用的是一种紫细菌中收集阳光的光合反响中间。随后，他们将反响中间里参加了一些感光蛋白质、脂类，用于构成系统构造；以及碳纳米管，用做导线传导发生的电力。这些作业完成后，一切零部件都将放入一个装满水（水中富含胆酸钠，一种让一切部件凝集的表面活性剂）的透析袋中。透析袋里的隔阂只允许小分子通过。
随后的发现让研讨人员很惊喜，由于在将表面活性剂过滤今后，一切的零部件会主动拼装成一个全体，捕捉光线的一起能发生电流。作业人员解说，这一天然拼装之所以能够完成，是由这些部件的化学性质决议的，由于拼装完成后，他们彼此之间恰巧都处于相对适合的方位。用于支持构造的蛋白质围住脂类，构成一个小圆盘，而光合反响中间则在圆盘之上。小圆盘会顺着有小气孔的碳纳米管摆放，小气孔的作用是让光合反响中间发生的电子顺畅通过。假如将胆酸钠从头参加这一设备，设备就会主动分化；过滤胆酸钠后又有新的设备构成，如此循环。
“该进程的美好的地方在于，它是可逆的。也就是说分隔的零部件能够自行拼装，而拼装今后的设备也能够拆分成单个零部件。就像是在玩智力拼图游戏时，一切的小部分主动拼成一幅完好的图像一样。” 斯德拉诺说。当一套设备失去生机后，只需参加表面活性剂将其拆分，再从头拼装，就会从头康复生机。在实验中，斯德拉诺的团队成功地让一套设备继续作业了1个多星期。
当然，当前看来，该设备还不能与太阳能硅电池竞赛。但约翰表明，硅电池也是在通过几十年的研制后，才有了今日的变换功率。假如在该设备上投入一样的资金、阅历相同的时间，必定也能成就相同高功率，而且还能自我修正、可在弱光环境下作业的太阳能电池。
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