菠菜在你的沙拉里面占有一席之地，但在不遠的將來你能把菠菜作為汽車的燃料嗎？一些科學(xué)家正在研究菠菜，希望這種超級食物能夠為可持續(xù)燃料帶來突破性的進展。
在最近的一項研究中，由化學(xué)家和物理學(xué)家組成的國際團隊首次拍下了光合作用(植物將光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能的過程)行動的“快照”。這對于科學(xué)界來說是重大消息，對于輕凈科技來說尤為如此，人們?yōu)榱藢ふ腋鼮楦蓛舻哪茉匆呀?jīng)努力的很長時間了。
該研究發(fā)表在《自然》雜志上，《自然》披露了其實驗過程：科學(xué)家們將他們從超市買來的菠菜葉子放在一個涼爽的、受到保護的房間里面，然后用類似陽光的激光激活光合作用。然后他們用一種特殊的X射線拍下了光合作用中各種各樣的快照。自從19世紀起我們就已經(jīng)知道葉子能夠吸收光能，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)樘穷?，但人類花了很長的時間才知道真正在光合作用中起作用的是什么樣的化學(xué)和物理過程。我們知道光合作用是一個漫長的鏈式反應(yīng)，這個反應(yīng)過程包括物理和化學(xué)過程，能夠讓植物理由陽光來制造和儲存能量。但我們并沒有完全明白在這個過程背后，植物供給自己食物和供給人類氧氣的每一個要素。
這個在菠菜上做的實驗研究的其實是“二號光和體系”(Photosystem II )，在植物的細胞結(jié)構(gòu)內(nèi)，這是一種以蛋白質(zhì)為基礎(chǔ)的反應(yīng)中心，能夠激活所有其它的進程，使得植物能夠?qū)⒐饽茏兂商穷悆Υ嫫饋怼５浆F(xiàn)在為止，化學(xué)家們并不明白“二號光和體系”是如何完成它的本職工作的，但在使用激光和X射線后研究一些菠菜后，該團隊看到了水分解過程(這個過程能夠產(chǎn)生植物能源)的圖像，這個圖像是前所未有的。
普渡大學(xué)物理學(xué)教授Yulia Pushkar參與了此次研究，她解釋說：“菠菜葉子和所有其它的綠色植物和藍藻細菌一樣，其獨有的細胞器能夠收集太陽能然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能。我們所進行的科學(xué)探索就是為了尋找這一過程的確切詳情。一旦其進行光合作用的獨特細胞器被我們發(fā)現(xiàn)，我們就能利用這種細胞器人為制造一種裝置，來為我們提供清潔的、可再生的能源?！?/p>
不過這種技術(shù)應(yīng)該不會禍害全球的菠菜。一旦科學(xué)家們控制了光合作用發(fā)生的過程，他們會用別的技術(shù)來創(chuàng)造出“人工葉片”，這種葉片也能將陽光變成廉價的、可再生的能源。到目前為止，一切都處于理論階段，但科學(xué)家們希望這種技術(shù)能夠馬上轉(zhuǎn)化和儲存能量，并且這一技術(shù)和太陽能電池要轉(zhuǎn)化兩次能量(一次是將太陽能變?yōu)殡娔埽诙问菍㈦娔苻D(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能儲存起來)有能量損失不同。到那時候，研究人員就可以憧憬有一天他們能夠用一片含羞草的葉子為平板電腦充電了。
菠菜并不是唯一能作為可替代能源的食物，下面這些食物也可以：
玉米：能夠發(fā)酵成乙醇，美國2014年有望靠玉米得到142億加侖的乙醇，出口額會達到10億加侖左右。
小麥：英國一直在試驗用小麥提取生物乙醚，不過乙醚的密度太低了，基本上是作為燃料添加劑使用，并不直接作為燃料使用。
植物油：很多植物油(油菜籽、向日葵、大豆、大麻和亞麻)能夠變?yōu)椴裼停跉W洲很多加油站已經(jīng)有賣的了。不過最好不要自己嘗試……
糖料作物：甜菜可以用來生產(chǎn)乙醇，而高粱在密西西比三角洲那80萬噸的作物里面，是可持續(xù)使用的代表。
廚房垃圾：能夠制造沼氣。
