據外媒有關媒體報道，來自勞倫斯伯克利國家實驗室的科學家們開發了一種新技術：利用納米級別成像技術觀察水裂解過程。通過這項技術，研究者們能觀察到材料的微觀形態與電荷轉移的關係，以找到人工光合作用的最佳實驗材料。
人工光合作用需要用到“水光電解法”將水分子轉化為氫和氧，而整個系統的運轉又依賴於特殊的半導體材料。在尋找理想半導體材料的過程中，光導原子力顯微鏡幫助科學家們繪製出電流在材料內部的運動情況，最終決定化學反應速率的高低。釩酸鉍（bismuth vanadate）是目前為止較好的候選材料之一。
有趣的是，同一材料內，每個更小單位處的電荷使用情況竟然有好有壞，這導致了最終宏觀上的反應速率與預期的效果不同（通常比預期要低）。
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