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　　微藻是地球上古老而又廣泛存在的光合作用生物，同時也是地球上光合作用效率最高的生物，其光合作用效率是陸生植物的10到50倍。據估算，微藻每年可固定二氧化碳約900億噸，年固碳量占全球凈光合固碳的40%以上。

　　隨著全球變暖的加劇和我國“雙碳”計劃的提出，微藻的作用日益重要。但是受制于微藻自身的特性，微藻光合作用能量轉化尚無法實現大規模應用。在自然界中，生命體可以通過生物礦化為自身形成有機—無機復合材料以實現功能的進化并增強環境適應性。受到生物礦化現象的啟發，科學家們嘗試通過材料與微藻的結合，賦予微藻新的功能，以實現對微藻光合作用能量的利用。相比于傳統的基因工程改造，這種基于材料的微藻功能化改造，操作更加簡便，成本更加低廉。未來，微藻—材料復合技術在清潔能源、環境保護和生命健康等領域的應用將有助于實現碳中和。

　　據了解，微藻-材料復合體的研究已經進行了十多年，其目的是在能源、環境和醫學等領域的應用中增強復合體的生物功能。微藻與材料的復合已經在二氧化碳固定、氫氣生產、生物電化學能量轉換和生物醫學治療等方面取得了重要進展。這些研究強調了材料對微藻的改造作用，凸顯了材料在生物進化中的重要意義，為材料在生物學中的應用提供了創新的思路。微藻—材料復合技術是一種利用材料技術實現人工生物進化的策略。隨著技術的進步和應用的開發，微藻-材料復合體將會在實現碳中和的進程中發揮更大的作用。此外，這一研究領域還有望催生一門新的學科，即材料生物學。