Nanodruty w procesie fotosyntezy
Okiełznanie energii słonecznej wzbudziło w naukowcach chęć do znalezienia sposobu na wykorzystanie nowego źródła energii do ogrzewania domów, zasilania fabryk i urządzeń elektrycznych. Większość z prowadzonych badań skupia się głównie na produkcji energii, ale istnieją również naukowcy, którzy poszukują innych zastosowań dla tego źródła energii. Chemicy z Boston College dokonali ciekawego odkrycia w tym zakresie.Dunwei Wang, adiunkt wykładający chemię na Boston College, wykorzystał nanodruty krzemowe do stworzenia Nanosieci, które mogą być użyte do wielu zadań, między innymi do zbierania energii lub do wytwarzania tlenu podczas chemicznej reakcji podziału wody.
Wraz ze swoim kolegą Kianem L. Tanem, który również wykłada chemię na Boston College jako adiunkt, zaczęli poszukiwać możliwości na wykorzystanie nanodrutów w procesie fotosyntezy.
Ich współpraca zaowocowała odkryciem reakcji przypominającej fotosyntezę, w której nanodruty krzemowe wykorzystywane są do zbierania energii, dzięki której możliwe jest zsyntezowanie podstawowych związków chemicznych, potrzebnych do produkcji dwóch popularnych środków przeciwbólowych (ibuprofen i naproxen). Chemicy pochwalili się swoimi osiągnięciami w najnowszym wydaniu niemieckiego czasopisma „Angewandte Chemie” .
Podczas reakcji wykorzystywane jest zupełnie nowe podejście do problemu sekwestracji dwutlenku węgla przy użyciu światła słonecznego. Rozwiązano też problem małej selektywności węgla, która do tej pory ograniczała wykorzystywanie wcześniejszych metod tylko do produkcji paliw. Panowie Tan i Wang informują, że ich metoda zapewnia selektywność potrzebną do wytworzenia złożonych związków organicznych, które mogą posłużyć do produkcji wysokiej jakości środków chemicznych.
Chemicy wykorzystali zdolność nanodrutów do przekształcania energii słonecznej w energię elektryczną, używając ich w charakterze fotokatod. Elektrony wyzwolone z atomów nanodrutów są przenoszone do organicznych molekuł, co rozpoczyna reakcję chemiczną.
Tan uważa, że podobieństwo ich metody do naturalnie zachodzącej w przyrodzie fotosyntezy nie jest przypadkiem:
„Naukowcy z dziedziny, którą się zajmuję od zawsze czerpią inspirację z natury. Najpierw uczysz się podstaw, a potem starasz się odtworzyć je w sztucznym środowisku. W naszej pracy zawsze staramy się nauczyć czegoś od natury, aczkolwiek nie możemy jej bezpośrednio kopiować.”
Źródło: www.nanonet.pl
Tagi: fotosynteza, nanodrut, energia, fotokatoda, paliwo, lab, laboratoria
wstecz Podziel się ze znajomymi
03-03-2023
Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu
Nie zawsze zegar atomowy działa lepiej niż kwarcowy.
03-03-2023
Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid
Przez długi czas może mieć takie objawy jak zmęczenie.
03-03-2023
Uniwersytet Warszawski będzie kształcić kadry dla energetyki jądrowej
Przekazał Wydział Fizyki UW.
Recenzje