Фотосинтез бионического листа в десять раз превосходит натуральный процесс

В течение последних несколько лет было создано множество видов искусственных листьев, способных аналогично натуральным производить энергию из воды и света. Их ассортимент достаточно обширен и включает в себя самые неожиданные и удивительные решения.

Самые первые рентабельные искусственные листья были созданы еще в 2011-ом году, а уже по прошествии двух лет они были существенно улучшены. Их улучшение заключалось в том, что они получили возможность самовосстановления и функционирования даже с использованием неочищенной воды.

В этом месяце, ученые из Гарварда показали «бионический лист 2.0». Его главная особенность заключается в том, что уровень его эффективности в десять раз превосходит обычный лист. А еще, его можно эффективно использовать для производства жидкого топлива.

Проектом по разработке бионического листа заведует Д. Носера и П. Сильвер. Их уникальный лист, как и все старые модификации, помещают в воду, а поскольку он поглощает солнечный свет, это дает ему возможность разделять водные молекулы на водород и кислород. Газы можно собирать с целью применения в топливных ячейках для получения электричества. Но, если использовать специализированные бактерии, полученный водород становится прекрасной основой для жидкого топлива.

Главный секрет новых возможностей листа заключается в катализаторе, способном производить водород. Раньше, для получения водорода ученые использовали катализатор на базе сплава из никеля, молибдена и цинка, но, этот катализатор так же приводил к появлению активных форм кислорода. А последние плохи тем, что губитель влияют на ДНК бактерий, что разрушает их. Все это приводило к тому, что ученым приходилось запускать систему на высоком напряжении, так как лишь такое решение способно устранить проблему. Но, в свою очередь, это очень плохо влияло на показатели общей эффективности.

По словам Носера, успешно решить эту проблему позволило только создание совершенно нового катализатора на базе кобальта и фосфора. Такой катализатор не формирует активные формы кислорода, а значит совершенно не нужно повышать напряжение. После всего этого, уровень эффективности преобразования солнечного света в биомассу вырос во много раз. Кроме того, это только одна из возможностей применения нового листка.

Ученые уже на практике проверили возможности листка по созданию таких соединений как изобутанол, изопентанол и полигидроксибутират. Как отмечаются, все используемые катализаторы являются биосовместимыми. Уже сегодня листок является уникальной платформой, способной создать любую молекулу на базе углерода, а это просто невероятный потенциал для многих важных на сегодня сфер.

Стоит так же отметить, что все вышеописанные возможности листа не предельны, есть еще много вариантов для его улучшения. Но, уже сейчас лист достаточно эффективен, чтоб перейти к его серийному выпуску и активному практическому использованию.

Дата публикации: 07.06.2016

Похожие записи:

• Плавающие солнечные панели
• Солнечные панели научились превращать тепло в свет
• Новое открытие поможет создать почти вечные батареи
• Почему современный мир выбирает топливные брикеты
• Батареи на моче и батареи, перезаряжаемые бактериями
• Электростанция Микки Маус и обязательное использование солнечных панелей в Сан-Франциско