仿生学是一门年轻的科学,它研究运用生物系统活动的有关资料来解决技术和工程问题。因为在漫长的计划过程中植物和动物一次又一次地证明了它们独立生存的能力。比如科学家们可以从树上学到许多地东西,大自然有一项精巧的发明,这就是光学作用。
光合作用使用每一片树叶成为一个太阳能发电站,但是只有叶绿素能够利用太阳能合成营养物质。叶绿素里的东西非常小,只有通过显微镜才能够看到,几十个微小的绿色发电站。在每一个叶细胞中循环,我们称之为叶绿素。每一个叶绿素都含有吸收阳光的的叶绿素膜。但是光能中只有红和蓝的成分能被利用,绿光则畅行无阻,所以是植物呈现绿色。植物利用红光和蓝光的能量让水和空气中的二氧化碳合成为糖,然后再把这种糖转化为淀粉和纤维素。
植物究竟是怎样转变阳光的能量的呢?几个世纪以来,生物学家们一直梦想揭开一个谜。现在,德国布莱梅大学的韦尔勒教授认为在隧道的中端有光,这是第一次提出这种观点。他以大自然为模型建造了太阳能电池。韦尔勒就是教授在大学里奔波于许多个研究小组之间,所有的小组都与光合作用有关。一个部门研究薄层太阳能电池的发电池问题。 新的色素电池比硅电池既便宜又容易制造。同叶绿素一样色素也吸收光,但是设计人工发电站不能仅在夏天发电,因此持续时间更长和效率更高的色素被使用。色素在真空中被蒸发了,然后在小玻璃片上沉积为一层薄膜。同大自然中一样,红蓝两样色素电子在它们中间流动,而且因为色素是透明的。所以它们可以把每一个窗格变成一个小型的发电站。格哈德.施乃德教授模仿光合作用的化学过程设计了一个微型的反应堆。
用于提纯高度污染的废水,微型反应堆的工作简单。就是利用光和一种生物发生反应。在明亮的阳光下,化学性质高度活泼的氧被释放出来,而后氧毁灭掉即使最有毒的物质,仅剩下二氧化碳和水。同所有形式的生命一样,植物除需要阳光外还需要水,但在干旱地区,它们是怎样得到水呢?每天早晨这里大雾笼罩着沙丘,这些黑甲虫在微风中伸出了它们的腿,扑获雾中的水份,冷空气凝结在它们的腿上,水滴便流进它们的嘴里。
植物可能是利用雨露做为水源的第一种生命形式,但是现在人类也学会了这种方法。智利的阿塔卡玛沙漠是南美洲的撒哈拉,三年前人们在800米的高空设立了50张大网,每一张网高4米,宽12米。清早,来自太平洋的大雾沿着山坡飘荡,雾中的水滴被细眼的大网的存留,这一装置耗资25万马克。现在每天能够提供1万2千升纯净饮用水。水流入大网下面的管道,在流入山路的水库中,这些水足够山村里350位居民的使用,这是世界上第一个仅仅靠雾供水的村庄。过去他们用一辆水车每周从40公里的镇上拉一次水,现在每家都有了自来水。村民第一次能够在干旱的土壤里种植水果和蔬菜。通过开发雾阵这一简单而又省钱的模式。其他许多干旱的地区同样可以得到水源,从而变成肥沃的良田。
|
|
扫一扫在手机打开当前页
|