▲人造树叶内含硅、电子元件和催化剂。

夜幕中璀璨靓丽的人造树。

在跷跷板上玩耍产生动能。

　　植树造林是一种可持续发展的环保措施，这已是当今世界很多人的共识。令人惊奇的是，除了自然生长的树木之外，人造的树木也能改善人类的生活环境。这是世界上最独特的仿生态树。法国巴黎汇流工作室马里奥 卡塞雷斯和克里斯蒂安 堪瑙尼克提出的“人造树”（Ｔｒｅｅ－ｐｏｄｓ）净化方案，已被美国“重塑波士顿”组织（ＳＨＩＦＴ Ｂｏｓｔｏｎ）选中。“重塑波士顿”是一个秉持“新奇、创意和环保”理念，旨在将波士顿改造成动态城市的非营利城市规划组织。这个方案有可能首先在波士顿推广。

　　尽管太阳能电池板应用日益普及，新科技仍在不断将其推向新的领域。人造树所需的能量由太阳能和动能提供。人造树并不是要代替天然树，而是作为一个空气净化设备而设计。

　　一棵人造树每年能从空气中清除９万吨二氧化碳，这种“娱乐兼环保”的人造树对人类解决碳排放问题会有所帮助。

　　人造树也有光合作用

　　这种人造树能高效吸收空气中的二氧化碳，其设计者之一是哥伦比亚大学伦费斯特可持续能源中心克劳斯 莱克纳博士，当初设计的灵感是来自他女儿８年级的获奖项目――用鱼缸水泵和电池成功从空气中吸取二氧化碳。

　　人造树如何进行光合作用？答案就在人造树的树枝上，每根树枝上头都有许多小接触点用于过滤二氧化碳，树梢连结到白色半透明的罩子，那罩子就是太阳能电池板，通过湿气摆动技术，能为二氧化碳过滤提供能量。而且阳光洒下时，在地上形成漂亮的树阴。

　　至于人造树化学原理，汇流工作室表示，人造树构造里的生态碱性树脂会和周围的空气反应，过滤空气中的二氧化碳，被净化的空气就会释放出来。装满二氧化碳的碱性树脂和水反应之后二氧化碳会以碳酸化合物形式储存起来。

　　人造树是由饮料瓶回收再利用的塑胶制成。莱克纳博士设计人造树结构时构造了三种不同的模型――独立单一树体、三个单一体组成六边形结构树体以及一群人造树编织成城市树群，计划最终让人造树织成的网络覆盖整个波士顿。

　　莱克纳指出，一棵这样的人造树每年能从空气中清除９万吨二氧化碳，这有望对我们解决碳排放问题带来一些帮助。

　　“如果波士顿能从人造树中获益，那么这创意产品会很容易应用到世界上污染严重的城市。”“重塑波士顿”组织人士解释说，“人造树对于一些污染等级高到自然树很难种起来的城市来说效果将非常明显。”

　　玩跷跷板产生动能

　　人造树并不是要代替天然树，人造树是一种空气净化设备，它的二氧化碳吸收量是天然树的数倍。作为世界上最独特的仿生态树，人造树设计成龙血树模样，这是因为人造树空气净化系统以及促使肺泡状树枝发光需要大尺寸的太阳能电池板，而伞状的树冠恰能支持大尺寸的太阳能电池板。当然，仅仅依靠太阳能并不能满足人造树供电运作的需求，因此，设计者还设计出一些树干上的娱乐设施。例如，树干下连着吊床和跷跷板，人们通过在吊床上活动和玩跷跷板等方式产生动能，从而驱动这些设备，把空气中的二氧化碳转化为氧气。与此同时，树干上的屏幕会显示脱碳的整个过程，让人们更好地了解脱碳技术和相关科普知识。

　　有趣的是，人们把人造树和同样具有设计感而又能自然融入当地环境的城市家具相比较，由于璀璨亮眼的造型，一排排点亮的人造树在晚上显得十分引人注目。

　　“重塑波士顿”是一个秉持“新奇、创意和环保”理念，旨在将波士顿改造成动态城市的非营利城市规划组织。２０１０年１０月底，“重塑波士顿”组织为美国绿色建筑委员会城市树木建设项目招募了两个小组。这两个小组的任务就是为波士顿或者其他城市开发人造城市树林等相关产品提案――无需沙子和水实现自然树功能，如脱碳方案或提供无法支持树生长的区域的环境保护。巴黎汇流工作室马里奥 卡塞雷斯和克里斯蒂安 堪瑙尼克提出了他们设计的净化器方案，称为“人造树”，即通过人造树林净化空气。该方案因极具创新概念的设计被“重塑波士顿”组织选中。

　　人造树叶物美价廉

　　在全球暖化问题日益严重的形势下，人造脱碳产品似乎成为了一种科学时尚。如果说人造树是通过模拟光合作用吸碳，那么人造树叶就是通过模拟光合作用发电。在今年３月的美国化学学会全国大会上，来自麻省理工学院诺切拉实验室的研究人员宣称，他们已经用稳定且价格低廉的材料制造出了一片人造树叶。

　　人造树叶形状像天然树叶，大小如一张扑克牌，内含硅、电子元件和各种能够促使装置内化学反应的催化剂。作为人造树叶主要研制人，丹尼尔 诺切拉博士对人造树叶原理进行了解释：人造树叶在光照下把水分解为氢和氧，然后将这两种气体贮存在燃料电池中，让它们发生化学反应，产生电能。在明亮日光照射下，把人造树叶放入大约４．５升水中，可以产生电，“够发展中国家一户人家用一天”。

　　事实上，人造树叶不是一个新概念，此前制造出的人造树叶的所使用的材料存在稳定性差，材料昂贵，使用寿命短等诸多弊端，因而难以应用。而诺切拉新研制的人造树叶的亮点正是材料成本较低，容易获取，运行条件简单，性能稳定。诺切拉所说的材料实际上是几种用镍和钴制造的催化剂，但却是实现人造树叶性能突破的关键。这些催化剂价廉物美，可以在简单条件下从水中高效分解出氧和氢。

　　诺切拉团队经测试发现，人造树叶光合作用效率比天然树叶高大约１０倍，而且在实验室连续工作了４５小时，功能却丝毫没有下降。尽管人造树叶光合作用效率已提高了不少，但诺切拉博士认为，光合作用效率仍有大幅度提升的空间。

　　家家都有发电站

　　“人造树叶作为一种造价不高的电力来源，对于发展中国家那些贫困家庭尤其有前途，”诺切拉说，“可以想象，住在印度和非洲村庄里的人们不久可以买得起基于这项技术制造的基本发电系统。”诺切拉给人造树叶项目定下目标：让每个家庭有自己的发电站。印度塔塔集团因看好人造树叶的应用前景，打算与诺切拉实验室合作，研究如何为汽车提供清洁能源。

　　诺切拉及其团队下一步将尝试进一步提升其光合作用材料的效率和使用寿命。虽然目前这项科技还处于实验室测试阶段，但诺切拉团队取得的突破性进展意义重大。在当前，火力发电污染环境，核能发电隐含潜在危险性，作为太阳能发电的一部分，或许人造树叶在相关技术实现突破后，应用前景将无比广阔。（邓鑫）中国规划网北京4月26日电