Дослідники використовували напів-штучний фотосинтез для створення сонячної енергії

$config[ads_kvadrat] not found

unboxing turtles slime surprise toys learn colors

unboxing turtles slime surprise toys learn colors

Зміст:

Anonim

Одним з більш тривалих зусиль не тільки розробити більше відновлюваної енергії, але й допомогти пом'якшити зміну клімату шляхом видалення вуглекислого газу з атмосфери є процес, який називається штучним фотосинтезом. Як випливає з назви, це поле включає в себе зусилля, щоб зробити те, що рослини - розділити молекули води на енергію, що надає водень і дихаючий кисень, використовуючи природне сонячне світло - нас таким чином, що є більш енергоефективним.

Якщо вчені можуть з'ясувати, як відтворити процес, в якому рослини перетворюють CO2, що зігріває клімат, в чисту енергію, ми могли б розробити теоретично необмежену чисту енергію, не тільки для людей, які знаходяться тут на планеті Земля, але і для людей, які будуть (сподіваюся) один день потребують чистого повітря і енергії для того, щоб досліджувати і розвивати житлові структури в космосі. Це амбіція, що принаймні з 1912 року Наука папери, але були перешкоди, а саме, що вона вимагає використання дорогих, часто забруднюючих каталізаторів.

На щастя, група дослідників з коледжу Сент-Джонса в Кембриджському університеті сказала, що, можливо, вони виявили обхідний шлях, успішно розділивши молекули кисню і водню у воді, використовуючи суміш природних процесів і техногенних технологій. Це процес, який вони називають напів-штучним фотосинтезом, і вони кажуть, що це може допомогти революціонізувати розвиток відновлюваної енергії. Їх висновки були опубліковані в понеділок в Природа.

«Природний фотосинтез можна розглядати як біологічний план перетворення сонячної енергії в хімічну енергію і сонячне паливо», - пояснив перший автор Katarzyna Sokó в повідомленні електронної пошти Обернено. "У порівнянні з природним фотосинтезом, ця нова система робить більш ефективне використання сонячного світлового спектру, забезпечує високі вихідні коефіцієнти конверсії і обходить кілька конкуруючих метаболічних шляхів, які неможливо досягти лише за допомогою синтетичної біології або матеріалознавства".

Що таке напів-штучний фотосинтез?

Напів штучний фотосинтез є відносно новим напрямком досліджень, який намагається відновити фотосинтез, використовуючи суміш синтетичної біології та матеріалознавства з огляду на застосування відновлюваної енергії. Дослідження в Кембриджі було зосереджено на ферменті, знайденій у водоростях, названому гідрогеназою, який використовувався для розщеплення молекул водню та води в процесі, який припинився природним чином, оскільки він більше не є необхідним для виживання водоростей.

"Наша робота … надає інструментарій для розробки майбутніх напів-штучних систем для перетворення енергії та" повторного підключення "інших фотосинтетичних шляхів", - додала Соко. "Наприклад, застосування напів штучної тандемної системи може бути розширено за рахунок реакції розщеплення води для фотокаталізації широкого спектру реакцій, таких як перетворення парникового газу, CO2 у паливо".

Поки що пристрій просто доказ концепції. Sokó розробив, що це «занадто крихке» для промислового застосування. Найбільш заохочуючий випадок, за її словами, може бути той факт, що так багато різних дослідників з такими дико різними областями знань могли співпрацювати над вирішенням такої важливої ​​проблеми.

"Це було дивно складно, як багато різних міждисциплінарних галузей і галузей знань були необхідні для розвитку цієї системи, включаючи матеріалознавство, нанотехнології, неорганічну хімію, синтетичну хімію і біохімію", сказала вона. "Знадобилося багато років досліджень і співпраці, щоб отримати достатньо знань".

Дослідники розглядають інновації, подібні до них, як необхідні не тільки для забезпечення майбутнього відновлюваної енергії, але й для забезпечення того, щоб космічні кораблі майбутнього могли подорожувати на великі відстані. Ще в липні міжнародна група вчених підготувала статтю про те, як проводити експерименти з фотоелектрохімічними експериментами в середовищах без гравітації.

Метою цього проекту є пошук способів, за якими дослідники можуть проводити експерименти, як у команди Кембриджу, але в космосі.

Додаткова звітність Сари Слоут.

$config[ads_kvadrat] not found