2013年6月 氢能制备

　　向光合作用“学习”

　　植物在光合作用过程中产生的能量是否可以用来为汽车提供动力呢？这一想法似乎遥远，事实上，它可以为未来汽车设计提供灵感。这确实是一个迷人的想法。

　　6月，一则仿光合作用研发出造氢新方法的新闻成为人们关注焦点。在《自然化学》杂志上刊登的一篇论文中概述了英国格拉斯哥大学的科学家，如何重现在不同时间和不同物理位置，植物通过太阳能把水分子分解成氢和氧的方法。据了解，他们受到植物光合作用的启发，采用电子耦合的质子缓冲（ECPB）方法成功从水中分离出氢气和氧气。研究人员称，这套系统可以在工业规模上生产氢气，比目前的方法成本低且安全。有专家表示，这个“重要”发现的来临，为解决全球能源问题提供了一个潜在的解决方案。

　　实际上，模仿植物光合作用从水中分解氢并不是第一次出现。在今年年初就有媒体曾报道，美国麻省理工学院在美国国家科学院期刊发表了以人造光合作用技术为基础的永续性科技蓝图，为新一代节能技术建立了基准，并列举了建立以人造光合作用为基础的永续性“氢经济” 所需的技术研发成果。

　　相比之下，这次研究的亮点突出在哪儿？中国科学院化学研究所张纯喜博士说：“这项研究是一个电化学方面的工作，其亮点是发现一个能够同时接受电子和质子的稳定中间体，它能够有效接受电解水释放的电子和质子，从而将电解水的氧气释放和氢气释放在空间和时间上更有效地分开。”

　　张纯喜告诉科技日报记者，水电解制氢是目前应用较广且成熟的方法，但由于耗电大，用常规电制氢，从能量利用而言得不偿失。“如何利用太阳能产生电能或氢能才是今后模仿光合作用的核心。”

　　“伴随人类社会的能源危机和环境污染的日益加剧，这方面的研究被越来越多的科学工作者所关注，各国政府对该领域的研究也投入了大量的人力和物力，人们期待能够模仿植物的光合作用，直接利用地球上广泛存在的太阳光和水，产生电能或氢能，从而从根本上解决人类社会的能源和环境问题。”张纯喜说。

　　2013年9月 旅行者1号

　　品尝太阳系外的味道

　　北京时间9月13日凌晨，美国航空航天局在官网宣布：美国旅行者1号正式成为第一个进入星际空间的人造物体。“旅行者”项目首席科学家斯通说，“‘旅行者’已经离开太阳风层，在宇宙海洋各恒星间遨游。”

　　目前根据人类科学能够达到的程度，科学家普遍认为判断空间探测器是否飞出太阳系要满足3个条件：一是接收到的太阳系外宇宙射线数量急剧增加，而源自太阳的高能粒子数量明显下降；二是太阳风大幅减速，并且能探测到星际风的行踪；三是探测到磁场方向发生变化。“目前，旅行者1号所处空间环境已经满足前两个条件，它所接收的宇宙射线比以往增加了2倍，所接收的太阳辐射的高能粒子却只有以前的1%，但探测器的磁力计还未发现磁场方向的偏转。”航天专家庞之浩在接受科技日报记者采访时说，“美国航空航天局之所以认为旅行者1号还没有飞出太阳系就是因为这个条件还没有满足。但是旅行者1号确实已经到达太阳系的边缘了。”

　　尽管旅行者1号仍在太阳系内，“但它还是很有希望飞出太阳系的”。庞之浩说，目前旅行者1号使用的电源可以让它工作到2025年，而且受惠于几次的引力加速，使得旅行者1号的飞行速度比其他任何人造太空飞行器都要快，达到了约每秒17公里，这个速度甚至超过了目前正飞往冥王星的新地平线号冥王星探测器的速度，已经达到第三宇宙速度，所以它很有希望飞出太阳系，而且可能会成为第一个飞出太阳系的人造探测器。

　　北京时间12月10日消息，美国生活科学网站报道，在星际空间边界以外，遥远的旅行者1号宇宙飞船于今年早期回叫了地球，夹杂着新环境里的噪音。的确，太空的虚无并不会传递声音——没有气体或者其它物质传输声波——但旅行者宇宙飞船监测的信号可以以人耳能够听到的频率播放。