Нова система штучного фотосинтезу в 10 разів ефективніше аналогів

17.11.2022, 13:28 interesno.net.ua

Для того щоб задовольнити потребу населення Землі в енергії, вчені шукають шляхи удосконалення природних процесів фотосинтезу. Один з можливих варіантів — «штучний фотосинтез», взята у рослин і перероблена система виробництва палива. Однак хімічні процеси, що діють в кожному зеленому листочку, настільки складні, що їх вкрай непросто перенаправити на виконання інших завдань. Без фотосинтезу на Землі не було б кисню, але вуглеводи, відмінно підживлюють наш організм, не можуть служити паливом для наших автомобілів, яким необхідна більш концентрована енергія. Альтернативу для нафти і природного газу деякі вчені бачать в метані і етанолі, пише Phys.org. У природі фотосинтез здійснюють кілька дуже складних комплексів білків і пігментів. Вони поглинають воду і вуглекислий газ, розщеплюють молекули і перерозподіляють атоми, щоб отримати вуглеводи. Над завданням отримання замість вуглеводу метану (СН4) хіміки б'ються десятки років. Група вчених з Університету Чикаго вирішила додати в реакцію те, чого в природному фотосинтезі немає — амінокислоти. За основу вони взяли метал-органічні каркасні структури (MOF), клас матеріалів з іонів металу, пов'язаних органічними молекулами. Потім вони створили з нього шар, який став поверхнею для хімічних реакцій, і занурили його в розчин з кобальтом. І, на завершення, додали амінокислоти. Втім, навіть при значному підвищенні продуктивності штучного фотосинтезу належить пройти довгий шлях, перш ніж він зможе виробляти достатньо енергії. Однак це важливий крок у правильному напрямку. Крім того, відкриття можна застосовувати в інших хімічних реакціях, наприклад, у фармацевтиці або виробництві нейлону. Біологи з Каліфорнійського університету з'ясували, як можна повністю відмовитися від сонячного світла і при цьому прискорити ріст рослин. Використовуючи ацетат як джерело вуглецю, вчені успішно вирощували кілька культур і харчових мікробів в абсолютній темряві.

Читати повністю…