据国外媒体报道，科学家近日研发出了第一款实用的人工树叶，可在光照下将水分解为氢气和氧气，从而产生氢能源。该装置模拟绿色植物的光合作用，将水和阳光转化为能量，这一成果对可持续能源生产具有里程碑意义。相关研究报告发表在最新一期的《化学研究述评》（Accounts of Chemical Research）杂志上。
新设备摒弃了早期设计中昂贵的材料，转而采用廉价材料，并应用低成本的工程设计和制造流程。研究团队负责人丹尼尔·G·诺塞拉（Daniel G. Nocera）指出：“其中最关键的是水分解成氢气和氧气的过程。”这款人工树叶包含一个太阳光收集器，夹在两片薄膜之间，分别生成氧气和氢气。将其浸入水中，在阳光照射下，它会不断冒泡，释放出氢气，可用于燃料电池发电。这种自给自足的装置可制成电力燃料，对偏远地区和发展中国家极具吸引力。诺塞拉表示，人工树叶实现了1912年一位意大利著名化学家的预言，即科学家终将揭开“植物的深奥秘密”。
早期设计依赖铂等贵金属及复杂制造工艺，导致成本过高。为使设备更普及，诺塞拉团队使用廉价的镍钼锌（nickel-molybdenum-zinc）化合物替代铂催化剂。在叶片的另一面，钴（cobalt）薄膜负责产生氧气。诺塞拉强调，这些材料在地球上储量丰富，不像铂金、贵金属氧化物和半导体材料那样稀有昂贵。他说：“到本世纪中叶，约60亿非传统用户将带来能源需求的巨大增长。因此，将太阳能提供给贫困地区是重要目标。人工树叶等发明将为全球社会提供一条最直接的途径，迈向可持续能源的未来。”