CO₂的激活，也就是说在化学反应中分离CO₂分子，是合成化学面临的一个主要挑战。这是因为CO₂的热力学稳定性相当高，然而，生命所需的碳恰恰来自空气中的CO₂。这意味着CO₂的激活反应一定是地球生物系统中最古老的反应之一，它在生命起源以前就存在了。有意思的是，光合作用的整个过程依赖于氨基甲酸酯的形成，也就是说，一些富含氮的，成对的有机分子结构物质，比如核酸，它们都是在地球有生命以前就存在了！假如我们充分了解了这些机理，我们就有可能利用CO₂作为原料生产有机材料包括塑料、药品包装材料等。

目前在进行该类研究的机构是位于德国的马克思•普朗克胶体及界面化学学院（Max Planck Institute for Colloids and Interfaces）。研究内容涉及以下多个学科：生物材料、生物分子系统、胶体化学、界面化学及生物系统理论。其中，仿生学的研究是该学院的课题研究重点，目标是向自然学习如何建立分层材料结构、 如何用自我装配、自我治愈的方式激活系统内的各项新机能。从该学院的网站更新来看，科学家们已经频繁取得多项有别于传统的技术突破，比如，用简单的工艺将树叶的骨架变成带有磁性可以导电的碳化铁等。

参考及延伸阅读：Ask Nature(www.asknature.org)上发布的文章：CO2 breakdown used in organic compound manufacturing: plants及Max Planck学院的网站。