Ученые нашли ключ к искусственному фотосинтезу
Icma.az сообщает, основываясь на информации сайта Бакинский рабочий.
Группа исследователей из Швейцарии разработала новую молекулу, моделирующую фотосинтез растений.
Как сообщает АЗЕРТАДЖ со ссылкой на мировые медиа, растения используют энергию солнечного света для преобразования углекислого газа в богатые энергией молекулы сахара. Этот процесс называется фотосинтезом и лежит в основе практически всего живого.
Новая молекула под воздействием света накапливает одновременно два положительных и два отрицательных заряда. Конечная цель ученых - преобразовать солнечный свет в углеродно-нейтральное топливо.
Ученые разработали специальную молекулу, способную одновременно накапливать четыре заряда под действием света - два положительных и два отрицательных. Промежуточное накопление нескольких зарядов - важное условие преобразования солнечного света в химическую энергию: эти заряды могут использоваться для запуска реакций, например, для расщепления воды на водород и кислород.
Молекула состоит из пяти последовательно соединенных частей, каждая из которых выполняет определенную задачу, пишет EurekAlert. С одной стороны молекулы две части испускают электроны и при этом получают положительный заряд. Две части с другой стороны получают электроны и становятся отрицательно заряженными. В середине молекулы химики разместили компонент, который улавливает солнечный свет и запускает реакцию.
Для создания молекулы с четырьмя зарядами исследователи использовали две вспышки света. Первая вспышка попадает на молекулу и запускает реакцию, генерирующую положительный и отрицательный заряды. Эти заряды распространяются наружу к противоположным частям молекулы. При второй вспышке света реакция повторяется. В итоге молекула содержит два положительных и два отрицательных заряда.
Если прежде для подобной реакции в искусственной молекуле требовался чрезвычайно мощный лазерный свет, то теперь ступенчатое возбуждение позволяет использовать значительно более тусклый источник излучения, приближающийся по интенсивности к солнечному свету. Кроме того, заряды в молекуле остаются стабильными достаточно долго, чтобы их можно было использовать в дальнейших химических реакциях.
Эта модель может стать ключом к созданию экологически чистых видов топлива, при получении которого не будет вырабатываться лишний углекислый газ.
Ученые из США разработали новый метод преобразования углекислого газа в ценный промышленный химикат формиат с помощью света и катализатора на основе рутения. Особенность технологии - в использовании специальных лигандов, которые повышают эффективность и стабильность реакции, а также позволяют избежать побочных продуктов.


