面向未来的100项颠覆性技术创新(19)

通过将蛋白质的固体浓缩物注入模具，他们创造了试管，并应用于园艺。由王新龙领导的一组研究人员开发了由可降解生物塑料制成的电子元件。开发的电子产品是由一种叫做聚乳酸 (PLA) 的玉米淀粉衍生的生物塑料制成的，通过将金属有机骨架纳米粒子与这种生物塑料混合，他们成功地开发出机械、电气和阻燃特性的材料，可用于电子产品。
塑料行业正致力于开发利用自然界中发现的天然原料来生产生物塑料的新方法。生物塑料在许多不同领域都有很高的需求，这种材料将有很多新的应用前景。
65．碳捕获与封存（Carbon Capture and Sequestration）碳是地球上生命的重要元素。人类活动产生的二氧化碳是导致气候变化的主要温室气体之一，管理二氧化碳是我们这个时代最大的社会、经济和政治挑战之一。为了避免碳流失到大气中，碳被收集起来储存，并在高二氧化碳排放源处进行处理，例如各种工业和碳基发电厂的烟囱。空气捕集技术可以从环境中的任何地方去除空气中的碳，二氧化碳通过吸收和膜气体分离技术从空气或烟气中分离出来。捕获的二氧化碳或提取的碳可以以矿物形式储存，因为它与金属氧化物会发生放热反应。在其他情况下，可以通过管道输送到其他地方使用，例如注入老油田开采石油。
空气捕获与碳存储相结合可以实现双重功能。碳捕集与利用减轻了碳存储所带来的一些问题和成本，一旦减缓气候变化的成本增高，碳捕集技术就可能吸引来自汽车和飞机等分散碳源关注。但是这些技术也非常昂贵，存在一定风险，而且实际效果尚不清楚。
66．海水淡化（Desalination）海水淡化是从水中除去各种盐的过程。传统上是通过蒸馏、电解和过滤实现的。由于技术成本较高、能耗高，目前它们只能将水分解，或者使其达到沸点或者冷凝，通过化学物质过滤来清洗污染的膜，实现海水淡化。新的实验表明，通过使用各种形式的石墨烯（一个原子厚的等间距碳原子层）可以实现海水淡化。氧化石墨烯膜，其孔径大小可以精确控制，可以将普通盐分从水中筛出，使其可以安全饮用。
精密过滤技术的发展对全球经济、生态系统产生巨大影响，对发达国家和新兴市场的社会层面产生巨大影响。精密过滤技术将通过提高废水工业过滤的能源效率来降低成本，使工业参与者更愿意降低其企业的生态影响。
67．地球工程与气候工程（Geoengineering and Climate Engineering）地球工程关注的是整个景观的变化，比如人工湖、中国的三峡大坝工程。另外比较典型的例子是改变河床、利用山建造人工岛和日本的关西机场等。气候工程主要包括两种类型，消除温室气体和管理太阳辐射。最近，减少温室气体排放和社会承受气候变化能力的问题备受关注。未来在全球范围内需要对地球工程和气候工程进行治理和监管。