第22章 雪原生物（一）（1 / 2）

雪原生物是一家人工光合作用技术企业，他们吃透了植物光合作用的技术原理，研究出了多条技术路线，实现了通过模拟光合作用直接产生有机物的创举，其中部分技术路线经过验证适合行星殖民，实控人托马斯之死，将张越的视线成功引向雪原生物。大饥荒虽然延迟了对雪原生物的调查，但是通过国际协作得知一些真相之后，挪威当局将雪原生物当做了重点调查对象。调查职责归属于挪威情报局。负责人为艾克森，调查将由艾克森领导的临时调查组负责。

随着世界人口增长，寿命的提高，社会能源利用总量越来越大。对能源包括易储存的燃料或复杂的有机化合物需求呈现激增状态。在此背景下，急需大力发展能够将地球储量巨大的二氧化碳、水等高效转化成能源和有机物的技术，我们都知道光合作用是绿色植物利用叶绿素等光合色素、某些细菌利用其细胞本身在可见光的照射下，将二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物，并释放出氧气的生化过程。自然的光合作用可以利用太阳光能转换co2，每年可以产生115亿吨的生物量。

虽然固态半导体光吸收器比自然光合作用的光吸收效率高，但是人工的光激发催化剂不具备天然催化剂的高选择性、低能耗、可自我复制、可自我修复的优异性能。为了结合人工光合作用和天然光合作用的优点，很久之前，科学家团队将半导体纳米线和不具备光合作用的细菌复合，得到一种生物-无机的杂化系统，在这个系统中，生物催化剂和半导体光照吸收器直接接触。除此之外，他们还设计了两步法来模拟自然的光合作用，用生物所能分解的纳米线排列代替有机生物，从而合成想要的化学产品。这种材料科学和生物领域的结合把光吸收效率和催化活动的双重要求分开来，从而提供了一种新方法在具有更广合成能力的固体设备中进行高效的太阳能转变。

科学家团队首先建立了一个独立的太阳能系统，这个系统是由si和tio2纳米线作为光线捕捉单位来模拟z型反应，用sovata细菌来作为催化剂，能够有效地减少温和条件（例如有氧环境、中性ph环境、温度低于3c下的co2，并且在模拟灯光下照射超过2个小时可以产生乙酸，能量转换效率高达38%，这和植物的光合作用能量转换效率相当。在这个人工光合作用系统中，用于减少co2的细菌直接和光敏感半导体接触，这是微生物光电合成领域的首例，在传统的微生物电合成中，微生物是不直接和光吸收设备接触的。纳米线-细菌混合物具有减少co2的高反应速率，纳米线排列制造了一种局部的厌氧环境，这种环境可以允许微生物继续在有氧环境（21%o2下减少co2，这对实际应用是十分重要的。最后，乙酸直接作为前驱体，通过乙酰辅酶a可以得到各种各样的化学产品，包括功能化脂肪族化合物和芳香族化合物、脂类、烷烃类和一些复杂的自然产品。

人工光合作用过程：光电化学水分解，用纳米线模块制作的完整的系统可以进行水的光电分解。这个系统用si和tio2纳米线负载的催化剂作为独立组分，模拟树的形状，能够分解水分子，太阳能到燃料的转换效率高达12%。

co2的转变相对复杂，要求较高，这就需要催化剂来进行催化，之前科学家们研究较多的是用过渡金属作为催化剂，例如cu、ag、au、sn等等，au和ag被广泛认为是最具选择性的、高活性的co2-co催化剂，而sn是催化效率最高的催化剂。\ufffc图4：au-cu双金属系统中电化学方法减少co2的结构参数

h2的转换主要的问题是要找到储存h2的物质，研究者们通过将h2和n2合成为氨气，从而再转换为其他有用的化学物质，还可以将h2和o2合成为过氧化氢，继而再转化为其他化学品。最近，有研究者已经研究出了一种含有电解器的微型反应器，这种装置可以大大提高h2o2的生产速率。

随着近些年研究者们对人工光合作研究者们发展了高效的催化剂来进行转换，太阳能转变为燃料已经逐渐实现。虽然在这个领域已经取得了很大的进步，但还是存在一些挑战，例如太阳能到燃料转换的经济可行性，催化剂的可选择性等等。（以上内容引用自杨培东教授！

人工光合作用系统一直以来就是一个热门技术方向，尤其是人类将目光转向太空之后，更高效便捷的合成太空生活需要的有机物或者生物能源成为了摆在面前的重大课题。

雪原生物经过多年技术积累，探索出了更高效的催化剂，能源效率更加高效。而且率先实现了光合过程自动化，已经初步具备外太空殖民的应用能力。在雪原生物总部，已经创造出了第一台小型便于携带的反应器！完全适合外星应用和宇宙航行的主要食物中途补给。之前全球也发展了很多技术路线，但是做到便捷经济高效的并没有多少。

由于雪原生物的技术非常先进，自然受到了各方的觊觎，托马斯之死就是一个很好的例证。狂热的梦想有时真的会诞生不择手段的疯子！

艾克森负责的调查小组从收到调查指令之后，便进入了奥斯陆雪原生物总部，雪原生物总部是两栋合起来类似方舟的建筑，中间有四个空中廊道连接。

由于托马斯死之后，其所持有的股份便被其唯一的儿子马克继承，马克成为了雪原生物的实际控制人。挪威的国家体量相对于目前的超级大国来说根本不值一提，他们对于太空的梦想更多是通过欧盟内部的合作或者国际合作积极参与的，所以他们对有些技术交易管控并不是特别严。作为生物技术比较靠前的国家，因此也被别的跨国企业或者组织买走了不少的技术。本次有匿名的组织发起对雪原生物二级市场的股票收购，同时开展的还有对技术的转让洽谈，看起来毫无关系，但是有心人只要仔细联想，就能发现背后的秘密组织为获得相关技术可谓煞费苦心。挪威政府当局在收到中国当局的通告之后，立即采取了措施，紧急叫停了雪原生物的一切技术交易、转让。

此时，艾克森一行也进入到了雪原生物的总部。出示调查公文之后，经过接待引导，他们见到了雪原生物的总裁马克。

作为调查人员的艾克森通常进入一个环境，会仔细观察环境中的微不可查的东西，这是他一直以来的习惯。

“你好，马克先生”艾克森见到了马克率先打招呼道。