Nghiên cứu khai thác khả năng thực vật sử dụng ánh sáng để sinh trưởng thông qua quá trình quang hợp. Đây là ưu điểm mà các chuyên gia hóa học của ngành công nghiệp đã cố gắng mô phỏng vì ánh nắng mặt trời thường sinh ra quá ít năng lượng để cung cấp cho các phản ứng hóa học.
Lá nhân tạo mô phỏng cách thực vật khai thác hiệu quả bức xạ mặt trời dựa vào các vật liệu mới được gọi là bộ thu năng lượng mặt trời phát quang với các rãnh rất nhỏ qua đó chất lỏng được dẫn vào, làm cho các phân tử tiếp xúc với ánh nắng mặt trời.

"Về lý thuyết, bạn có thể sử dụng thiết bị này để tổng hợp thuốc bằng năng lượng mặt trời ở bất cứ đâu bạn muốn", Timothy Noel, trưởng nhóm nghiên cứu tại Trường Đại học Công nghệ Eindhoven nói.

Lá nhân tạo không chỉ giảm tải cho lưới điện, mà một ngày nào đó còn có thể giúp sản xuất thuốc sốt rét ngay trong rừng hoặc thậm chí bào chế thuốc trên sao Hỏa. Thiết bị mới được làm từ cao su silic, có thể hoạt động ngay cả khi có ánh sáng khuếch tán, nghĩa là khi trời đầy mây. Tuy nhiên, vẫn cần mở rộng để quy trình sản xuất khả thi về mặt thương mại. Các nhà khoa học hiện đang nghiên cứu để tăng mạnh hơn hiệu quả năng lượng và tăng hiệu suất của thiết bị.

Vì lá nhân tạo dựa vào các rãnh nhỏ để cho các hóa chất tiếp xúc trực tiếp với ánh nắng mặt trời, nên kích thước mỗi rãnh cần phải nhỏ, nhưng chúng có thể dễ dàng kết nối với nhau để tăng khả năng sản xuất.
Noel cho rằng: “Bạn có thể tạo ra một cái cây hoàn chỉnh với nhiều lá khác nhau đặt song song. Chi phí sản xuất lá rất thấp, nên sẽ có tiềm năng lớn. Quy trình này có thể sẽ trở nên phổ biến đối với các kỹ sư hóa học trong vòng từ 5-10 năm”.

Đây không phải là lần đầu tiên các nhà khoa học lấy cảm hứng từ thực vật để nghiên cứu các phương pháp mới sản xuất dược phẩm. Năm 2012, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ đã phê chuẩn một loại thuốc có tên là Elelyso từ Pfizer và Protalix Biotherapeutics cho bệnh Gaucher, một căn bệnh di truyền hiếm gặp do các tế bào cà rốt bị biến đổi gen. Các nhà nghiên cứu khác cũng đang trồng cây được lai tạo đặc biệt để sản xuất thuốc và vắc xin hữu ích trong lá.