據外媒報道，索爾克生物研究所的科學家們量化了將植物捕獲的二氧化碳永久儲存為碳化硅（SiC）的過程，這是一種寶貴的電子材料。植物從空氣中捕獲二氧化碳的能力是無與倫比的，但是這種好處是暫時的，因為剩下的作物主要通過分解將碳釋放回大氣中。研究人員提出了一個更持久的，甚至是有用的方法，將植物變成一種有價值的工業材料，即碳化硅。這提供了一個將大氣中的溫室氣體變成有經濟和工業價值的材料的策略。
在《RSC Advances》雜誌上發表的一項新研究中，索爾克生物研究所的科學家們將煙草和玉米皮轉化為碳化硅，並比以往更詳細地量化了這一過程。這些發現對於幫助研究人員，如索爾克的 “ Harnessing Plants Initiative”的成員，評估和量化碳吸收戰略至關重要，因為二氧化碳水平繼續上升到前所未有的水平，可能會緩解氣候變化。
“這項研究為你如何製造這種有價值的物質以及你從大氣中提取了多少個碳原子提供了一個非常仔細的核算。有了這個數字，你就可以開始推斷植物在緩解溫室氣體方面可以發揮什麼作用，同時還可以通過利用光合作用等自然系統將工業副產品二氧化碳轉化為有價值的材料，”共同通訊作者、索爾克生物研究所教授Joseph Noel說。
碳化硅是一種用於陶瓷、砂紙、半導體和LED的超硬材料。索爾克生物研究所的團隊使用了以前報道過的一種方法，通過在每個步驟中計算碳含量，分三個階段將植物材料轉化為碳化硅。首先，研究人員開始種植煙草，因為它的生長季節很短。然後，他們將收穫的植物冷凍並磨成粉末，用包括含硅化合物在內的幾種化學品進行處理。在第三階段，也是最後一個階段，粉狀植物被石化（變成一種石質物質）以製造碳化硅，這一過程涉及將材料加熱到1600℃。
研究第一作者、索爾克生物研究所的研究員 Suzanne Thomas說：“令人欣慰的是，我們能夠證明從玉米皮等農業廢料中可以封存多少碳，同時生產出一種通常由化石燃料生產的寶貴的綠色材料。”
通過對植物粉末的元素分析，作者測量出從種子到實驗室生長的植物的固碳量增加了5萬倍，證明了植物拉低大氣碳的效率。在加熱到高溫進行石化時，植物材料作為各種分解產物失去了一些碳，但最終保留了約14%的植物捕獲的碳。
研究人員計算出，製造1.8克碳化硅的過程需要大約177kW/h 的能量，其中大部分能量（70%）用於石化步驟的爐子。作者指出，目前碳化硅的製造過程具有相當的能源成本。因此，儘管所需的生產能源意味着從植物到碳化硅的過程並不是碳中和的，但該團隊建議，可再生能源公司創造的新技術可以降低能源成本。
共同通訊作者、索爾克生物研究所訪問科學家James La Clair說：“這是向以對環境負責的方式製造碳化硅邁出的一步。”下一步，該團隊希望用更廣泛的植物來探索這一過程，特別是像問荊或竹子這樣的植物，它們天然含有大量的硅。