Штучний лист може допомогти диханню космонавтів і їсти на Марсі

Команда вчених з Університету Іллінойсу в Чикаго спроектувала технологію, яка раніше існувала тільки в природі - штучний лист, який ідеально імітує процес органічного фотосинтезу, перетворюючи вуглекислий газ у придатне для використання, спалюване паливо, використовуючи не більше ніж потужність сонця.

У новому документі, опублікованому на цьому тижні в Росії Наука Дослідники детально описують, як лист фактично є двократним виграшем - він не тільки видаляє навколишнє середовище забруднюючі речовини з атмосфери, а й виробляє енергоємне паливо. Орієнтуючись на ключові родини дихалкогенидов перехідних металів (TMDCs) для формування каталізатора, вони розробили модель приблизно в 20 разів дешевше, ніж будь-які порівнянні існуючі каталізатори.

Штучний лист не схожий на органічний лист, але він робить те, що робить органічний лист. Працює на сонячному світлі, лист виробляє різновид синтетичного газу, який називається синтез-газ, який згодом може бути перетворений в дизель або ряд інших видів палива. На додаток до уловлювання СО2 і видобутку вуглеводнів - які, до речі, є такою річчю, яка могла б знищити нашу потребу в викопному паливі, якщо їх реалізувати в промисловому масштабі - лист може перетворити вуглекислий газ на цукор (так само, як рослини виробляють паливо).).

«При такому підході ми можемо перетворити енергію Сонця в хімічні зв'язки», - розповідає доцент Амін Салехі-Ходжин, асистент кафедри механіки та промисловості в Університеті Іллінойсу в Чикаго і старший автор дослідження. Обернено. - Це справжній прорив у хімії та екології, це самостійна конструкція. Ми змогли відкрити нове сімейство матеріалів; хімія покращується в 1000 разів ».

Це не фігура мови - на додаток до того, що ця комірка в 20 разів дешевша буквально в 1000 разів ефективніше (мається на увазі, що реакція відбувається в 1000 разів швидше, ніж інші каталізатори, створені з іншими металами. Команда працює над листом близько двох років, і вона вже подала заявку на патент; Салехи-Ходжін оцінює, що вони матимуть його в межах Наступного року, можливо, раніше.

В даний час вони шукають співробітників з промислового сектора, щоб допомогти впровадити камеру у великих масштабах, тобто вітрових і сонячних ферм. Технологія також має потенціал для невеликих додатків, як, наприклад, для автомобілів та інших компонентів транспортного сектора.

Мабуть, найхолодніше використання в перспективі, однак, знаходиться в межах місій Марса. Технологія клітини не лише допомогла забезпечити астронавтів киснем на шляху до Марса, але й виробляла цукор як джерело їжі.

Корекція: Перше посилання на цей університет спочатку читав Чиказький університет, а не Університет Іллінойсу в Чикаго. Статтю оновлено.