В Британии создали уникальный нанореактор для превращения света в водород

Мария Власова

Источник: online.ua

Британские исследователи из Ливерпульского университета создали гибридный нанореактор, использующий обычный солнечный свет для производства водорода.

Главные тезисы

Британские исследователи создали уникальный гибридный нанореактор, превращающий солнечный свет в водород.
Новый механизм искусственного фотосинтеза объединяет бактериальные оболочки и микропористые полупроводники для стабильного производства водорода.
Процесс добычи водорода с помощью электрокатализа открывает путь к устойчивому и экономически выгодному производству без использования дорогостоящих металлов.
Нанореактор обеспечивает широкое поглощение света и эффективность генерации экситонов, имитируя естественный фотосинтез и производя водород исключительно с использованием солнечной энергии.
Этот прорыв не только способствует устойчивому производству водорода, но также открывает потенциал для применения в биотехнологиях, совмещая синтетические и биологические компоненты.

Что известно о нанореакторе, который превращает свет в водород

Отмечается , что естественные механизмы фотосинтеза эффективно используют солнечный свет, однако искусственно созданные системы не способны достигать той же эффективности.

Новый механизм искусственного фотосинтеза представляет собой значительный прорыв в повышении эффективности этого процесса.

В Британии разработали инновационный реактор на свете по производству водорода — Производство водорода с помощью электрокатализа

Новый гибридный нанореактор сочетает в себе карбоксисомные оболочки из натуральных крошечных частиц бактерий, представленных белками, содержащими ферменты и участвующих в обменных процессах, и органические микропористые полупроводники.

Как работает инновационный нанореактор по производству водорода

Эти оболочки эффективно защищают чувствительные ферменты гидрогеназы, обладающие высокой эффективностью в производстве водорода, однако теряют эффективность под действием кислорода.

Посредством этих ферментов обеспечивается стабильная активность и эффективность этих компонентов.

По словам руководителя кафедры микробной биоэнергетики и биоинженерии Ливерпульского университета Лунинга Лю, который сотрудничает с профессором Энди Купером по химическому факультету и директором Университетской фабрики инновационных материалов (MIF), совместно им удалось синтезировать действующий аналогично антенне микропористый органический полупроводник.

Он поглощает свет и передает экситоны в биокатализатор, где происходит производство водорода.

Имитируя сложные структуры и функции природного фотосинтеза, мы создали гибридный нанореактор, сочетающий широкое поглощение света и эффективность генерации экситонов синтетическими материалами с каталитической силой биологических энзимов. Эта синергия позволяет производить водород, используя свет как единственный источник энергии, — объясняет профессор Лунинг Лю.

Благодаря этой работе может быть устранена необходимость в использовании дорогостоящих драгоценных металлов, среди которых платина и предложенная экономически выгодная альтернатива традиционным синтетическим фотокатализаторам, достигая при этом схожей эффективности.

Этот прорыв не только прокладывает путь к устойчивому производству водорода, но и имеет потенциал для более широкого применения в биотехнологиях.