Hatékony bioüzemanyag a napfénytől - fikciótól vagy valóságtól?

Emlékezz a "ugrásszerűen" kifejezésre? Ez nagyjából így van a nanorészecske alapú technológiák fejlesztése esetében.

Néha úgy tűnik, hogy a tudósok megváltoztatják az univerzum alapjait, arra kényszerítve az alapvető fizikai törvényeket, hogy utat adjanak az emberi zsenihez. Érdekes fejlemények jelennek meg a biológia és a fizika csomópontján.

Az Orosz Tudományos Akadémia Növény-élettani Intézete ígéretes fejlődést mutatott a napenergiával működő nanobiomolekuláris komplexek alapján.

A teljes kutatási eredmények elérhetőek a journals.elsevier.com oldalon.

Az ökológiai helyzet állandó romlása mellett a gazdaság gyors fejlődése az olcsó és biztonságos energia megteremtését igényli. Az Orosz Tudományos Alapítvány támogatást nyújt az ilyen fejlesztésekhez.

A tudósok szerint az olcsó energia megszerzésének leghatékonyabb módja a fotobioszintézis folytatására alkalmas objektumok létrehozása, a fotoszintézis utánzása, és a napfény alkalmazása a víz oxigén és atom hidrogén elválasztására. Feltételezzük, hogy a mesterséges oxigénfejlődési komplexek sokkal jobban ellenállnak a stressztényezőknek, mint természetes prototípusuk.

Oroszország nem az egyetlen ország, amely az energia területén fejlődik. Számos tudományos közösség kutatja a fotoszintézist végző struktúrákat. A művek több irányba haladnak. A legígéretesebbnek tekinthető a biológiai komponens teljes vagy részleges cseréje szerves fémkomplexekkel.

Ez megnöveli a hidrogén hozamát ugyanolyan mennyiségű vízzel és fogyasztott fénygel. Ez a hatás a felhasznált napsugárzás spektrumának bővülésével válik lehetővé. A klorofill nano-molekuláris módosításai elérik a kívánt eredményeket.

A cikk szerzője szerint Suleiman Allahverdiyev, aki a projekt szerzője, a csoport kísérleti katalizátorokat fejlesztett ki, amelyek fém-szerves vegyületből állnak. Nanoszerkezetű komplexeket vezettünk be mesterségesen létrehozott polipeptidekbe, és a növényzet és a baktériumok mintáinak részeként működtek.

Minden minta képes felgyorsítani a víz bomlását. Valójában a tudósok létrehoztak egy élő reaktor prototípust a bioüzemanyagok előállításához.

A hidrogént termelő folyamatokat hosszú ideig használják. Az iniciátorok közös forrás, például szén vagy villamos energia. A kutatók nanotechnológiát alkalmazó fotóelektrokémiai rendszereket fejlesztettek. A prototípust nitrogénnel adalékolt titán-oxid nanokomplexek alapozták.

A kapott struktúra a Napelem energiájával a növényi komponensek és a munkák analógjának tekinthető. A fejlődés jelentősége abban rejlik, hogy az energiaforrás kimeríthetetlen, és hogy képesek forrásokat létrehozni a bolygó lakatlan területein.

A kísérletek során nemcsak egy munkamintát hoztak létre, hanem egy olyan szerkezetet, amely stabilan működhet 14-15 napig. Tanulmányok kimutatták, hogy a klorofill egyedülálló tulajdonságok megszerzésével lehetőség van - a nanokomplex képes az alacsony energiájú fotonok elnyelésére.

A tudósok azt tervezik, hogy folytatják a munkát az elnyelt sugárzás spektrumának kibővítésében: messze piros, infravörös tartomány közelében.

A tanulmányokat a Tabriz és az Azerbajdzsán egyetemekkel, az ausztrál Műszaki Egyetemmel, a Marburg Egyetemmel közösen végeztük. A közös erőfeszítések alkalmazása valós lehetőséget teremtett arra, hogy rövid távon munkamintákat hozzunk létre.

Talán hamarosan a Sahara vagy a Góbi végtelen homokát módosított nanoszerkezetek borítják, így olcsó bioüzemanyagokat kapnak.