Вчені довели, що штучний фотосинтез можливий

Про це повідомляється на сайті Брукхейвенської національної лабораторії.

Зокрема, вчені намагалися штучно повторити процес перетворення енергії, щоб виробляти екологічно чисті та стабільні види палива, такі як водень та метанол. Імітація процесу була складною для, оскільки штучний фотосинтез вимагає створення молекулярної системи, яка поглинає світло, транспортує і відділяє електричний заряд, і каталізує паливо-виробляючі реакції. Все це складні процеси, які повинні працювати синхронно для досягнення високої ефективності перетворення енергії.

Вони розробили два фотокаталізатори, які об’єднують окремі компоненти для поглинання світла, розділення заряду або каталізу в єдину «супрамолекулу». Кожна супрамолекула складається з декількох світло-вбираючих іонів металу рутенію (Ru), з’єднаних з єдиним каталітичним центром іонів родію (Rh).

Дослідники виявили, що супрамолекула з шістьома центрами Ru та одним центром Rh у сім разів є ефективнішою за іншу та виробляє водень протягом 10 годин. Більша з супрамолекул була трохи електронно-дефіцитною, що робить її більш сприйнятливою до електронів, необхідних для синтетичного фотосинтезу.

Для довідки: фотосинтез — один з найважливіших природних процесів. Окрім виробництва кисню, цей природний процес перетворює сонячну енергію на хімічну шляхом перетворення атмосферного вуглекислого газу та води в молекули цукру для забезпечення рослин їжею та енергією, які необхідні для життя.