伊利諾大學芝加哥分校開發了一項二氧化碳分離、回收能力比現有系統高出100倍之高成本效益碳捕集系統「人工葉(Artificial Leaf)」。新系統係由陰離子交換膜隔離膜與有機溶劑的乾槽(Dry Side)、水溶液的濕槽(Wet Side)所組成，可從大氣、煙道排氣等實際環境以接近100%的電流效率進行二氧化碳的分離回收。由於「人工葉」無須使用大量能源，可以相對較低的成本實現高效率，故可望在減少溫室氣體排放方面發揮重要作用。
研究團隊認為目前的化學吸收法須利用大量能源進行pH值或溫度的切換以控制吸收液的飽和度，且回收效率不高，進而衍生連續運作的經濟性問題。因此研究團隊開發了在不含水分的有機溶劑槽(乾)與水溶液槽(濕)之間以陰離子交換膜(AEM)區隔開來的系統，使其不需要能量即可切換pH值或溫度。
在鹼性乾側利用氫氧化鉀已飽和的乙二醇捕獲環境中的二氧化碳，並將其轉換為高濃度的重碳酸氫鹽(HCO3-)。重碳酸氫鹽被濕槽的正極吸引並通過AEM移動至濕側的水溶液中而分離。在水溶液中又轉化為二氧化碳後，即可以濃縮狀態應用做為燃料或其他用途。
「人工葉」系統的二氧化碳回收率極高，表面積4 cm2為3.3 mmol/h，儘管反應所需電力低於LED燈泡(1W)的0.4 KJ/h，二氧化碳回收率卻可比其他系統高100倍。另經過估算，每噸二氧化碳回收成本為145美元，低於美國能源部推薦標準的每噸200美元。
研究團隊表示，目前許多實驗室的二氧化碳捕獲系統是以壓力罐中的純二氧化碳進行試驗，而此次的研究已透過實證確認可在大氣或煙道排氣等低濃度的實際條件下進行回收。此外，新系統的模組化表面積小至可收納到背包，易於堆疊，並可透過模組數量的增減因應各類用途所需的大小，不僅適用於產業領域，對於一般家庭、學校亦具經濟性。若以家用加濕器般大小的系統模組而言，預估一天可以去除1公斤以上的二氧化碳；而4個工業用排氣管在1小時則可從煙道排氣中回收300公斤以上的二氧化碳。