工程师经常从大自然中寻找灵感，在捕获二氧化碳时，光合作用植物的叶子设定了黄金标准。一段时间以来，科学家们一直试图重现树叶的二氧化碳捕获特性，但模仿大自然并不总是那么容易。
现在，伊利诺伊大学芝加哥分校的研究人员已经开发出一种人造叶子，它在捕获二氧化碳方面比现有的碳捕获系统更有效，并且能够从更稀释的来源（例如燃煤发电产生的烟气）中捕获碳植物。
为了开发叶子，研究人员通过添加新的廉价材料修改了现有的人造叶子系统，以在带电膜上产生水梯度的干面和湿面。
在干燥的一面，有机溶剂附着在可用的二氧化碳上以产生碳酸氢根离子。带负电的离子被拉过膜，朝向湿侧带正电的电极。将电极浸入溶解碳酸氢盐并释放 CO2 的液体溶液中。然后可以将其收集起来用作燃料或其他用途。
人造叶子在捕获二氧化碳时，只需要大约 0.4 千焦耳/小时的电力来为反应提供动力 ，少于用于为 LED 灯泡供电的电力。
当研究人员测试该系统时还发现与其他系统相比，其表面积的碳捕获率要高 100 倍。他们估计每吨二氧化碳需要 145 美元（约合 127 欧元）就能收获。
化学工程助理教授、论文通讯作者 Meenesh Singh 也指出，人造叶子在捕获二氧化碳系统具有很强的可扩展性，它具有可堆叠的潜力，可以添加或减少模块以更完美地满足需求，并以经济实惠的方式用于家庭和教室，而不仅仅是在盈利的工业组织中。”
截至 2021 年，全球约有 50 个大型碳捕集设施正在运行或在建。但也有许多其他创新希望提高可扩展性或降低碳捕集和再利用的成本。这包括一种使封存成本更低、效率更高的微孔材料，以及由藻类制成的用于清洁城市空气的“液态树”。
人造叶子捕获二氧化碳这项新技术，可以在个人和工业用途的碳捕获和减少设备中发挥重要作用。
根据 Singh 的说法，该系统可以相对容易地开发成家用加湿器大小的设备，每天可以去除超过 1 公斤的二氧化碳，而四个工业烟囱每小时可以从烟道中捕获超过 300 公斤的二氧化碳气体。
而且，与通常需要加压罐的其他碳捕获系统不同，人造叶子捕获二氧化碳系统在常规现实条件下工作。
这意味着有可能开发这种技术以在更广泛的地方“日常”使用。也许有一天，我们都会捕获自己的碳并将其卖回碳回收组织。