大氣中的二氧化碳量已經在三百萬年的最高水平上處於其最高水平，因為燃燒化石燃料已知，這顯著促成了這種現象，這已歸因於當前對全球變暖的關注。
但是，化石燃料，尤其是煤炭，似乎仍然是重要的能源。考慮到碳進入大氣之前的技術，都在考慮碳，但是所有這些都需要存儲被捕獲的碳，這本身就是環境挑戰。
然而，由一組研究人員開發的人工光合作用通過找到一種有益地使用捕獲的二氧化碳的方法來解決這一碳儲存問題。突破是通過建立一個模仿大自然光合作用過程的半導體納米線和細菌的混合系統來實現的，通過該系統，植物利用太陽能將水和二氧化碳合成為碳水化合物。
然而，人工光合系統的不同之處在於，它將二氧化碳和水合成為乙酸鹽，這是目前最普遍的生物合成構件。新系統在將二氧化碳釋放到大氣中，並在陽光的能量中捕獲二氧化碳，將其轉化為有價值的化學產品，包括藥物，可生物降解的塑料和液體燃料。
在這項研究中，研究人員使用了細菌孢子蟲卵形，該細菌直接從周圍的環境中接受電子，並利用它來減少二氧化碳。
Biosynthesis Expert Michelle Chang說：“我們能夠使用帶有痕量維生素的鹹鹹水作為唯一有機成分的鹹水均勻地填充納米線陣列。”
當細菌將二氧化碳降低到乙酸鹽時，人工設計的大腸桿菌用於靶向化學產品。
碳中性能量轉換的催化劑專家克里斯·張（Chris Chang）表示，在自然光合作用中，葉子從陽光中收集能量，二氧化碳與水與水混合在一起，以合成形成生物量的分子產物。使用人工光合系統，納米線從陽光中收集了能量，並將電子傳遞到細菌中，在該細菌中，二氧化碳被降低並與水混合以合成化學產品。
專家將新系統視為為環境提供雙贏的情況的系統。張說，該系統是生物學和物質科學之間的新興聯盟。
來自伯克利實驗室材料科學部門的Peidong Yang將其係統描述為人工光合作用領域的飛躍，該領域可以通過可再生能力來生產化學物質和燃料，而不是從地下提取它們。
