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人工の葉が酸素を作り出す

2016年03月08日

 原始地球上の大気の主な物は二酸化炭素、窒素、水蒸気などで酸素は存在していなかったそうです。

 それが現在の大気の中では酸素が約21%を占めている。

 このように酸素が増えてきた元は主に植物の光合成によるものと言われています。

 光合成は主に植物プランクトン、藻類など光合成色素をもつ生物が行うもので、光エネルギーを化学エネルギーに変換する生化学反応のことです。

 光合成生物は光エネルギーを使って水と空気中の二酸化炭素から炭水化物を合成し、水を分解する過程で生じた酸素を大気中に供給している。

 この酸素の存在で、我々人類を含む動物類が大繁栄してきた。

 太古の世界で地球上に酸素を供給していた代表的な藍藻類のストロマトライト

 そして今、化石燃料などを大量に消費している為に、かつて大気の主成分でったが、光合成で二酸化炭素は0.032%まで減少したものがゆっくり増加傾向を示しつつある。

 加えて、その二酸化炭素の増加を後押ししているのが乱開発で減少している森林です。

 それは地球温暖化の一つの大きな要因となっています。

 そんな二酸化炭素の増加にちょっとばかり歯止めをするのではないかと期待を寄せているのが人工の葉です。

 英ロイヤル・カレッジ・オブ・アート大学の卒業生であるジュリアン・メルキオッリさんが人工の「葉」を開発したそうです。

 天然の絹のタンパク質の中に、植物の細胞から取り出した葉緑体を注入して人工の葉がを作ったとのこと。

 光を当てると水と二酸化炭素から酸素を生成するという、世界初のバイオリーフです。

 開発者のジュリアン・メルキオッリ氏は、この人口の葉を様々な用途に使えるのではないかと考えているそうです。

 まず彼は、手始めに見た目も洒落たランプシェードを作ったそうです。

 このランプシェードは明かりを付けている間、部屋を照らすと同時に酸素も供給してくれる。

 しかし彼はもっと壮大なことを考えている。

 例えばビルの外壁を、この人口の葉で覆ってしまえば、都会でも新鮮な酸素を作り出すことができるという。

 また、ビルの換気装置にこの人口の葉をフィルターとして使うことで、外部から取り込んだ空気に酸素を添加してビル内に送り込むことができるという。

 そして最も期待されているのが宇宙開発の分野だそうです。

 実は無重力状態では植物がうまく育たないという。また、長期間宇宙に滞在するには酸素を供給するシステムが必要だ。

 そこで、この人工の葉を宇宙船や宇宙ステーション、あるいは他の惑星の基地に設置すれば、酸素を供給するシステムとして活用できるかもしれない。

 何とも壮大な夢のある話です。

 しかし、とりあえずは低コストで耐久性があり、管理の容易なものを作り、少しでも私たちの地球の環境の改善に貢献できるものに育ててほしいものです。(P)

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