一直以來，二氧化碳都被認為是工業(yè)廢氣，也是生物呼吸產生的廢氣，這是我們都知道的事情，然而它以后很可能不是了，甚至會成為一種資源，一種寶藏。

從9月24日開始，我國各大媒體就陸續(xù)報道了中科院天津工業(yè)生物技術研究所(簡稱中科院天津工業(yè)生物所)主導完成二氧化碳人工合成淀粉的重大科技突破，這被認為是近些年來最重要的世界級的生物技術科研成就，世界糧食生產將迎來顛覆性的技術革新，同時大量節(jié)省土地和水資源，對全球碳減排和碳中和也有重大作用，對將來的外星球開發(fā)移民也有重要意義，它的好處和意義怎么說都不為過！

淀粉是人類食品和某些工業(yè)生產中不可或缺的原料，用二氧化碳制造淀粉，是變廢為寶的典型事例，但其實二氧化碳不只可以被合成淀粉，它還可以被合成酒精，也就是說二氧化碳也能被用來造酒。

其實早在2016年，美國橡樹嶺國家實驗室的科學家就研制出了一種嵌入釘狀納米碳的納米銅顆粒的催化劑，這種催化劑能夠在室溫下直接把二氧化碳轉化為乙醇，我們知道酒品主要是因為含酒精，而酒精成分主要就是乙醇，這也說明二氧化碳是可以用來造酒的。有趣的是科學家們并不是以用二氧化碳造酒為目的而得出這一研究結果的，他們原本以為用二氧化碳造酒所需要的化學反應非常復雜，沒想到一個意想不到的操作居然使之實現(xiàn)了，這也說明用二氧化碳造酒要比造淀粉更容易。

今年的6月2日，我國浙江大學功能復合材料與結構研究所的研究人員也研發(fā)出一種新型電催化劑，可在銅-分子界面上緊固溴離子使CO?高效電還原成乙醇，相關研究論文也于今年6月份發(fā)表在《ACSEnergyLetter》雜志上。這種技術將來進行改進后進行工業(yè)化生產，也將是一項意義重大的技術革新。

我們知道淀粉是粉末狀或者塊狀的物品，而酒精屬于液體，二氧化碳居然能用來制造這兩種迥然不同的東西，這是怎么回事呢？我們不妨先來看看兩者的化學分子式。淀粉的化學分子式是（C?H??O?）n，而酒精（乙醇）的化學分子式是C?H?OH（或C?H?O），從兩者的化學分子式就可以看出兩者所包含的元素只有碳氫氧三種，而氫氧可以合成水，所以兩者也都是碳水化合物，他們之所以不同，是由于三種元素的原子排列組合結構不同，形成的分子不同，既然這兩種東西只包含這三種元素，那么二氧化碳和水所包含的原子在某些條件下進行重新排列組合就能形成淀粉和酒精了。酒品也需要用糧食釀造，而若用二氧化碳造酒精，那也等于節(jié)省了糧食，意義同樣很重大，所以這也可說是世界糧食生產方面的顛覆性技術革新！

↑淀粉化學分子式構型

↑乙醇化學分子式構型

實際上二氧化碳不單能用來制造淀粉和酒精，很多的碳水化合物它都能制造，已經被確認能制造出來的還有乙烯（C?H?），2018年5月份，美國勞倫斯-伯克利國家實驗室的研究人員使用面選擇性原子層沉積技術用銅納米晶上沉積超薄氧化鋁得以實現(xiàn)高度穩(wěn)定的CO?電還原成乙烯。乙烯是應用十分廣泛的化工原料，合成纖維、合成橡膠、和塑料等里面都會用到它，也可以被當作某些植物果實的催熟劑，之前它主要來自石油化工生產中。

另外，二氧化碳還可以被用來制造或促成碳酸氫銨、小蘇打、純堿、尿素、鉛白顏料、飲料、滅火材料等，還有科學家想用二氧化碳造石油，2018年時，美國哥倫比亞教授、國際催化領域著名科學家陳經廣稱可以考慮通過熱催化和電催化技術將CO?還原為石油。

沒想到吧，二氧化碳能造的東西居然這么多，未來二氧化碳也還將會被更多的技術化應用，制造更多的東西，或許將來二氧化碳會成為一種需求量很大的資源稀缺型物質呢！您說呢？

參考資料：

《中國新聞網》9月24日文章《國際重大顛覆性突破中國首次在實驗室實現(xiàn)人工合成淀粉》

《科技日報》2016年9月21日文章《科學家驚天發(fā)現(xiàn)！二氧化碳變酒精只需一步》

《新華網》2018年5月26日文章《新技術可提高用二氧化碳制取乙烯效率》