人造的樹(shù)葉會(huì)發(fā)電

  郭雅婧

  這恐怕是世界上最為奇怪的樹(shù)葉了：它沒(méi)有粗細(xì)不等的葉脈，取而代之的是各種電子元件;它也沒(méi)有心形、扇形或是菱形這樣的形狀，而是像一張單薄的撲克牌;甚至于，它連普通樹(shù)葉常見(jiàn)的顏色都沒(méi)有，看上去就像一塊亮晶晶的遮光板。但它卻能像樹(shù)葉那樣進(jìn)行光合作用。一片人造葉子被放入3.7升水中，在陽(yáng)光下迅速地產(chǎn)生了相當(dāng)于一個(gè)發(fā)展中國(guó)家的家庭一天的能源需求。

  事實(shí)上，人造葉子是一個(gè)技術(shù)概念，并不專指某一片葉子。這種技術(shù)主要是模擬真實(shí)植物的光合作用原理：用人工材料制成小巧輕薄的片狀，浸泡在水中，經(jīng)過(guò)太陽(yáng)光的照射，水被分解為氧氣和氫氣，這些氣體儲(chǔ)存起來(lái)可用于發(fā)電。所謂的“葉子”，只是一塊高級(jí)的太陽(yáng)能電池。

  一直以來(lái)，人們都在尋求利用“不需要付費(fèi)”的太陽(yáng)能源，然而捕獲并使用太陽(yáng)能卻需要耗費(fèi)很大的財(cái)力，這讓很多在太陽(yáng)能上動(dòng)腦筋的人望而卻步。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能電池板造價(jià)并不昂貴，它的大部分開(kāi)銷都在于布線，而人造葉子很好地解決了這一問(wèn)題。

  同傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板一樣，人工葉子的基礎(chǔ)材料依然是硅，只不過(guò)運(yùn)用的是三結(jié)非晶硅。雖然在轉(zhuǎn)換效率上不如傳統(tǒng)的晶體硅，但這種非晶硅價(jià)格低廉、耗能少，更利于推廣。同時(shí)，疊層的設(shè)計(jì)將非晶硅分子用磷酸鹽加以固定，使它們就像是捆在一架車上的幾匹馬，不但保證了分解水時(shí)所需要的能量，還使其更加具有穩(wěn)定性。

  更令學(xué)界關(guān)注的是“穿”在硅外面的催化劑。催化劑使硅板不再像普通太陽(yáng)能電池那樣依靠電線工作，反應(yīng)速度和強(qiáng)度大大提高。在過(guò)去，催化劑大多采用的是錳基。目前，采用鈷等作為催化劑，相比于需要不斷修復(fù)和代謝的錳基，鈷等有強(qiáng)大的“自組裝”能力，它能讓自己分分合合，不需要再加入額外的材料。這彌補(bǔ)了20多年前第一片“人造葉子”的先天不足。據(jù)說(shuō)，這樣的一片“人造葉子”的光合效率大約是自然樹(shù)葉的10倍。用鈷、鎳等元素作為催化劑，不但解決了穩(wěn)定性的問(wèn)題，還因?yàn)榱畠r(jià)而有了投入商業(yè)用途的可能。

  如今，這個(gè)夢(mèng)想似乎近在咫尺，但還面臨許多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。目前，人造葉子遇到的最大挑戰(zhàn)是如何捕捉氧氣和氫氣并儲(chǔ)存它們，以備在沒(méi)有陽(yáng)光時(shí)使用。(有刪改)

  11.下列關(guān)于“人造樹(shù)葉”的表述與原文不符的一項(xiàng)是()。(3分)

  A.造價(jià)并不昂貴，而且省去了傳統(tǒng)太陽(yáng)能電池板布線的費(fèi)用，便于商業(yè)推廣。

  B.價(jià)格低廉，耗能少，穩(wěn)定性較強(qiáng)。

  C.和普通太陽(yáng)能電池相比，它的反應(yīng)速度和強(qiáng)度大大提高了。

  D.容易捕捉氧氣和氫氣并儲(chǔ)存它們,以備在沒(méi)有陽(yáng)光時(shí)使用。

  12.文中畫(huà)線句子運(yùn)用了什么說(shuō)明方法?并分析它的作用。(4分)

  11.(3分)D

  12.(4分)打比方(1分)，形象生動(dòng)地(1分)說(shuō)明了“人造樹(shù)葉”采用疊層的設(shè)計(jì)，不但保證了所需的能量，而且更具有穩(wěn)定性。(2分)

本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/chuzhong/1173478.html

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