不寻常的“人造树”

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  “太阳能树”可充电
  
  近日,韩国一位名叫金俊西的研究人员开发出一款可以为随身小电器充电的便携式太阳能充电树。
  便携式太阳能充电树十分轻便,净重只有3千克,高度为0.5~1米。如果采用折叠功能,折叠起来只有20厘米长,便于携带。太阳能充电树的“树冠”是一块圆形的太阳能电池板,“树干”是装有电线的合金空心杆。每根杆上有三个充电接口,可以输出220伏的电压,同时为三个小电器充电。
  在外面旅游或野外考察时,携带一棵太阳能充电树,可以随时为笔记本电脑、数码相机、手机等随身电器充电。
  “路灯树”新能源
  奥地利研究人员发明了一种竖立在街头充当路灯的太阳能发电树,很是令人赞叹。这种太阳能发电树可以根据需要,分出几个到十几个枝丫,每个枝丫上有1~4平方米的太阳能电池板。这些太阳能电池板吸收太阳能发电。即使是阴霾的天气,它也可以吸收透过云层的微弱阳光进行发电。
  现在,漫步在奥地利维也纳的街头,可以看到成排的太阳能发电树。据研究人员估算,如果仅仅把欧洲现有的路灯都改造成太阳能发电树,就可以提供现有电力的10%。
  
  大型人造树遏止地球变暖
  
  英国研究人员经过对几种减排方案的研究测试认为,在道路上安装人造树,对大量吸收二氧化碳、减缓全球气候变暖很有效果。
  英国机械工程学会发表的一份报告说,树立起一棵造价为1.5万英镑的人造树,可以消除20辆汽车排放的温室气体。今后10-20年里,在英国造出由10万棵吸收二氧化碳的人造树组成的“吸碳森林”,就可以吸收掉英国的家庭、运输和轻工业产生的二氧化碳,而500万棵人造树,则有可能将全球因人类工业生产和运输业排放的二氧化碳完全吸收。
  他们设计的吸收:二氧化碳人造树,树高为20-60米,很像一个大型的苍蝇拍,也有点像插在棍子上的方形散热器。树上装有像百叶窗的叶片,可从空气中吸取大量的二氧化碳。人造树的工作采用“二氧化碳捕获技术”,利用遭路上的风力发电机来提供能量。
  它们不仅可以像真正的树木那样吸收二氧化碳,而且吸收效率可以达到自然树木平均吸碳能力的1000倍。当二氧化碳吸收到一定量之后,由埋在地下的特殊装置液化和压缩,然后由专门的管道输送到固定的处理点,一般的处理方法是把这些压缩的液态二氧化碳埋到地下或海底。
  研究人员表示,利用“人造树”吸收二氧化碳的技术不受地理位置局限,20年后,世界各地都可能出现这种人造树,城市热岛效应得以大大减缓。
  
  “凝胶树”可防沙化
  
  美国康奈尔大学的科学家用隐形眼镜的原材料人工凝胶制造出“人造树”,能够复制植物中特有的水分运输。该研究成果能够改善土壤修复技术,并创造出更加有效的冷却系统。
  当植物发生蒸腾作用时,叶片中的水压减小,根部水分就会通过木质部运输向叶片。通常情况下,该过程中产生的负压会令一些水蒸发成小泡,称作“木质部栓塞”。它会打破水柱的凝聚力,阻断传输。但木质部通道的两端都结合有带微孔的膜,这些细孔能够阻碍通道中的水超越其表面张力,发生蒸发。
  在研究中,技术人员用水凝胶制成了带有微小、均匀的孔的通道。在此基础上,他们开发出的系统。能够形成一种持续的负压,通过“根”从水蒸气中汲取水分,并将液态水沿着水凝胶通道运达“叶片”,再从这里蒸发出去。
  研究人员的“灵感”来自植物生理学,因为植物细胞壁中就包含有胶质。新的人造树为植物生理学家开辟一条道路,新设计加以改进后,可用于制造能够从地下水位以上汲水的设备,以解决人类到目前为止很难实现的课题。此外,利用类似的原理还可开发更高效的冷却设备。
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