加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)的化学家对此有一个计划。2020年3月31日报道。
化学家们已经创造了一个细菌和纳米线的混合系统，该系统可以从阳光中获取能量并将其传输给细菌，从而将二氧化碳和水转化为有机分子和氧气。在地球上，这样的生物混合可以从大气中去除二氧化碳。在火星上，它将为殖民地居民提供原材料来制造从燃料到药物的有机化合物。这种效率比大多数植物的光合效率都要高。
在过去的8年里，研究人员一直致力于一种混合系统的研究，该系统将细菌和纳米线结合在一起，可以捕捉阳光的能量，将二氧化碳和水转化为有机分子的基本成分。纳米线是一种很细的硅线，只有人类头发的百分之一那么宽，用作电子元件，也用作传感器和太阳能电池。
“在火星上，96%的大气是二氧化碳。基本上，你所需要的就是这些硅半导体纳米线来吸收太阳能，并把它传递给这些细菌来为你做化学反应。”“对于深空任务，你关心的是有效载荷的重量，而生物系统的优势在于它们可以自我复制:你不需要发送很多东西。这就是为什么我们的生物混合版本非常有吸引力。”
除了阳光，唯一的其他需求是水，在火星上，水在极地冰盖中相对丰富，很可能冻结在地球大部分地区的地下，杨说。他是伯克利实验室的资深科学家，也是卡弗里能源纳米科学研究所(Kavli Energy Nanoscience Institute)的主任。
这种生物混合动力汽车还可以从地球大气中吸收二氧化碳，制造有机化合物，同时应对气候变化。气候变化是由大气中人为产生的过量二氧化碳造成的。
在一篇新论文发表在3月31日的《焦耳》杂志上的研究人员报告一个里程碑在包装这些细菌(Sporomusa ovata)到一个“纳米线的森林”达到创纪录的效率:3.6%的入射太阳能转换并存储在碳债券的形式形成含乙酸:本质上醋酸或醋。
从燃料、塑料到药物，醋酸盐分子可以作为一系列有机分子的组成部分。许多其他的有机产品可以由转基因生物体内的醋酸盐制成，比如细菌或酵母。
这个系统的工作原理类似于光合作用，植物自然地利用它将二氧化碳和水转化成碳化合物，主要是糖和碳水化合物。然而，工厂的效率相当低，通常将不到0.5%的太阳能转化为碳化合物。杨的系统可与最能将二氧化碳转化为糖的植物相媲美:甘蔗，其效率为4-5%。
杨还在研究利用阳光和二氧化碳高效生产糖类和碳水化合物的系统，这有可能为火星殖民者提供食物。
