本文摘自科学与宇宙，侵删。
说到植物，科学家们最先想到的就是光合作用，光合作用是植物的生存之道，就像我们必须呼吸一样，不过，这一过程效率很低，只有约1%的阳光能量会被植物吸收。美国科学家们发现了一种完全绕过生物光合作用需求的方法，通过人工光合作用创造出不受阳光影响的食物。这项新的研究发表在《自然食品》杂志上，利用两步电催化过程将二氧化碳、电和水转化为醋酸盐，醋酸盐是醋的主要成分，然后，生产食物的有机体可以在完全黑暗的环境中消耗醋酸盐来生长。这种植物还可以产生电能，为电催化提供动力，某些植物的光合作用转化效率可以提高18倍。
科学家们解释说：“通过我们的方法，我们试图找到一种新的生产食物的方法，这种方法可以突破生物光合作用施加的限制。为了将系统的所有组件集成在一起，我们优化了电解槽设计，以支持产粮微生物的生长。电解槽是利用电力将二氧化碳等原材料转化为有用分子和产品的装置。”
另一位科学家表示：“利用我们实验室开发的最先进的两步串联CO2电解装置，我们能够实现对醋酸盐的高选择性，这是通过传统CO2电解途径无法实现的。”实验表明，可以在黑暗中直接在富含醋酸盐的电解槽上种植或者培育多种食品生产生物，包括绿藻、酵母和产生蘑菇的真菌菌丝体。利用这项技术生产藻类的能效大约是通过光合作用生产藻类的四倍，酵母生产的能效大约是通常使用从玉米中提取的糖进行培养的18倍。
通过将农业从完全依赖太阳的状态中解放出来，人工光合作用可以解决很多关于粮食的问题，如果人类和动物的作物生长在资源密集度较低、受控的环境中，干旱、洪水和土地可用性减少对全球粮食安全的威胁将大大减少。这些农作物也可以在城市和其他目前不适合农业的地区种植，甚至可以为未来的太空宇航员提供食物。
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