中国科研团队近日取得突破性进展，成功研发出一种仿生人工树叶，该树叶不仅能够模拟真实树叶追踪太阳轨迹的能力，还具备高效转化太阳能为电能以及分解水产氢产氧的功能。
在《先进功能材料》杂志上发表的研究论文中，科研团队指出，与传统刚性系统相比，这款新型人工树叶展现出了显著优势。实验结果显示，在45度角的光照条件下，其水分解效率比传统系统提高了47%；而在90度光照条件下，其追踪系统产生的氢气和氧气量更是高出传统系统866%。
该人工树叶的制造采用了创新技术，将光活性材料沉积在轻质塑料基底上，取代了传统的玻璃材质。研究团队还利用水凝胶涂层模拟了植物细胞质的结构，这种涂层具有良好的透气性，既能保证水分进入，又能让产生的气体顺利排出。在连续65小时的测试中，树叶的光电极保持了73%的活性，展现了良好的耐用性。
值得注意的是，这款受自然启发的人工树叶在水下环境中同样表现出色，而传统太阳能电池板和其他人工树叶在水下往往性能受限。新型树叶能够稳定地分解水产生氢气和氧气，且产物分别聚集在相应的电极上，为水下能源利用提供了新的可能。
然而，科研团队也坦诚地指出了该技术面临的挑战。例如，碳纳米管结构在多次追踪循环后性能会有所下降，影响了光追踪的响应时间。在实际应用中，风力和水流可能会对树叶的运动和效率产生不利影响。这些挑战为后续的研究和优化指明了方向。
