科学家正在使用参与自然光合作用过程的机制，以捕获二氧化碳的100倍，是当前技术速率的100倍。这些系统被称为“人造叶子”，可能在打击气候变化的斗争中起着至关重要的作用。
多年来，人们注意到涉及“人造叶系统”的几种不同的过程，这些过程使用阳光将水转化为液态燃料和电力，同样，伊利诺伊州芝加哥大学的工程师为现实世界中使用了独特的设计，可以与加压罐中的二氧化碳。
在一个透明的胶囊中，在充满水的透明胶囊和半渗透的外层中实现了标准的人造光合作用单元。通过吸收阳光，将水通过外层的毛孔蒸发，并抽取二氧化碳来代替它。该装置将二氧化碳变成一氧化碳。一氧化碳又可以捕获并用来制造燃料。
通过引入轻微的变化，科学家现在将其表现提高到了新的高度。他们安装了一个充满电的电荷膜，该膜充当水梯度，两侧都干燥和潮湿。就其干燥的一面而言，它被带负电，有机溶剂附着在捕获的二氧化碳上，并将其转化为基于膜上的浓碳酸氢盐。
然后在湿侧的带正电荷的电极将碳酸氢盐溶液穿过膜并进入水溶液中。两者之间的反应导致形成二氧化碳。该二氧化碳可用于制造燃料。改变电荷可以加速或减速碳捕获的速率，科学家最佳发现的碳捕获速率每小时每小时可捕获3.3毫米的材料。“通量率”比现有系统好100倍以上。就能量的量而言，以每小时0.4千焦耳的速度提高反应需要可忽略的量。该团队表示，该系统可以以每吨145美元的价格捕获二氧化碳，这是能源部的指导方针，这些技术应每吨价格为200美元。
“我们的人造叶系统可以在实验室外部署，由于其高碳捕获率，相对较低的成本和中等能量，它有可能在减少大气中的温室气体中发挥重要作用，即使与相比UIC工程学院的化学工程助理教授，本文中的对应作者Meenesh Singh说。
整个设置本质上都是模块化的。Multiple units can be stacked on top of one another to build out the devices suited for different settings.“It’s particularly exciting that this real-world application of an electrodialysis-driven artificial leaf had a high flux with a small, modular surface area,” Singh said.
