光合作用为地球上绝大多数生命提供能量。但是叶绿素是植物用来获取阳光的绿色植物，它的效率相对较低。为了使人类能够捕获更多的太阳能量而不是自然的光合作用，科学家们已经把细菌覆盖在在微小的、高效的太阳能电池板上，从而产生有用的化合物。

这项研究不是依靠低效率的叶绿素来获取阳光，而是教细菌如何生长，用微小的半导体纳米晶体来覆盖它们的身体。这些纳米晶体比叶绿素效率高得多，而且可以以生产太阳能电池板成本的一小部分来增长。”

人类正越来越多地寻找化石燃料的替代品。作为能源的来源和化学生产的原料，许多科学家致力于创造人工光合系统，利用阳光来产生可再生能源和简单的有机化学物质。这种研究已经取得了一些进展，但这些系统的效率还不够高，不能用于商业生产燃料和饲料。

这项研究重点是利用无机半导体，将阳光捕捉到细菌身上。细菌利用这些能量从二氧化碳和水中产生有用的化学物质。

科学家给细菌喂食镉和含有硫原子的氨基酸半胱氨酸时，他们合成了硫化镉(cd)纳米粒子，这些纳米粒子在其表面上充当太阳能电池板。这是一种混合的生物，它是由二氧化碳、水和光产生的乙酸物质。一旦覆盖了这些微小的太阳能电池板，细菌就可以合成食物、燃料和塑料。

细菌光合作用效果比植物要高80%之多，而且这个过程是自我复制和自我再生的，这使它成为一种零浪费的技术。合成生物学和扩大二氧化碳减排范围的能力将是对这项技术的替代，或者是石化行业的替代产品之一。”

有机生物混合动力是否具有商业潜力呢?

许多目前的人工光合作用系统需要固体电极，这是成本很巨大。而藻类生物燃料则更具吸引力，因为整个二氧化碳化学装置是自给自足的，而且只需要在太阳下有一个大的大桶容器就可以实现。