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我们的生活离不开植物,植物为地球上一切生命提供能源和食物来源,默默地维护和美化着人类的生活环境.那你听说过可以采矿、做糖、做电池的植物吗？我们一起走进奇妙的植物世界,看看科学家是如何让植物变得更神奇的吧！
植物变身“矿工”
你知道吗,在未来,植物能代替在矿场中辛勤劳动的工人,为人类采矿.
植物怎么采矿呢？原来,植物的根系可以将地下的各种矿物吸收到体内,然后在体内沉积下来.例如,很多植物,甚至包括玉米,都被发现在叶片中能累积黄金等金属矿物.
当然,现在的植物对矿物吸收和累积的能力还很弱,而且很多矿物埋藏的底层很深,现有的植物根系达不到矿藏所在的地层.但是,科学家们可以对植物进行改造,让植物的根系更加发达,扩展到更深和更广的范围：同时加强植物根系对矿物的吸收能力,并且让植物能忍受吸收进体内的高浓度矿物成分,便于人类的分离和提取.
这样,只要在矿藏区域种植上“采矿植物”,就能源源不断地从植物的叶片、枝条内提取出有用的矿物,人们再也不用挖掘危险的矿洞,或者用有害的溶液去提取矿物了.
此外,这些“采矿植物”不仅能用于采矿,还能用于从被重金属污染的土地上,重新吸收那些有害的金属元素为人所用,达到“变废为宝“的目的！
快速转化为能源
煤炭和石油,是远古时代树木和浮游生物被埋藏地下,经过亿万年的地质变迁而来的.植物要变成能够使用的能源,需要太久的时间.科学家们试图让植物能快速转化为能源.
例如,科学家通过改造植物光合作用和糖类合成的生理过程,让植物更有效地进行光合作用,更快地累积糖、纤维素等成分.不过,纤维素构成的木材除了燃烧之外很难被利用,因此科学家又在如何对付纤维素上下功夫.他们改变纤维素的微观结构,让纤维素能更快速地被酶降解为小分子的糖.这样一来,植物就能为乙醇发酵提供更多更廉价的糖,而乙醇,则是很好的能源物质.
同时,科学家们还能让植物不需要太长时间就能产出“石油”来.石油是很多碳链长度不同的烷烃,以及其他含碳化合物构成的混合物.而很多植物,也能合成与其相似的脂肪酸酯来.由于这些脂肪酸酯的特性和柴油非常接近,因此又被称为“生物柴油”.在能够产生“生物柴油”的植物中,以微小的藻类产能最强.据测算,每公顷水域的藻类,能够获得超过1.6万升的生物柴油.
可以想象,未来只需在贫瘠的土地上种植能源植物,或在人工水池中养上能产油的微藻,就能将原本不能利用的土地变成“煤田”“油田”.同时,减少使用化石燃料,也能让我们的环境更清洁.
植物电池能发电
植物能直接提供最容易被利用的能源之一——电能吗？答案是肯定的.
光合作用的第一步,就是光能转化成电能的过程.植物利用光合色素和光合蛋白,将光的能量传递给水,从而将水分解成为氧气和质子,同时产生电子.一般情况下,质子、电子被用于和二氧化碳一起合成糖类,但是经过科学家的改造,可以将这些质子和电子重新以氢气的形式释放出来,这样植物就被改造成一个高效的水的分解器,产生的氧气和氢气可以通过燃烧或者燃料电池等转化为电能.更进一步的话,还可以将植物产生的电子汇集起来,形成“植物电池”让人类使用.
净化空气更高效
环境污染是大家都关心的问题,而植物是天然的“空气净化器”,这一点大家应该是知道的.不过未来植物的净化效率将会更高.
植物本身可以降低空气中的粉尘含量,吸收有害气体等.在未来,经过科学家改造的植物更能发挥优势.例如,叶片上长出更多更细的毛,除了过滤空气中的较大粉尘外,还能直接降低空气中的PM 2.5颗粒：植物的气孔活动和其他生理机能有所改变,能更有效地吸收工厂、汽车尾气排出的二氧化硫、氮氧化物等有害气体,并将它们转化为植物自身生长的养料.
（摘自《北京晚报》郗旺）
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参考文献：
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