Британські дослідники з Ліверпульського університету створили гібридний нанореактор, який використовує звичайне сонячне світло для виробництва водню.
Головні тези:
- У Британії розроблено гібридний нанореактор, який перетворює сонячне світло на водень, що є значним проривом у підвищенні ефективності процесу.
- Новий механізм штучного фотосинтезу об'єднує карбоксисомні оболонки бактерій та мікропористі органічні напівпровідники для стабільного виробництва водню.
- Видобування водню за допомогою електрокаталізу відкриває шлях до сталого та економічно вигідного виробництва без використання дорогих металів.
- Реактор забезпечує широке поглинання світла та ефективність генерації екситонів, що імітує природний фотосинтез та допомагає виробляти водень лише з використанням сонячної енергії.
- Цей прорив не лише сприяє сталому виробництву водню, але також має потенціал для використання у біотехнологіях, реалізуючи синергію синтетичних матеріалів та біологічних ензимів.
Що відомо про нанореактор, який перетворює світло на водень
Зазначається, що природні механізми фотосинтезу ефективно використовують сонячне світло, однак штучно створені системи не здатні досягати тієї ж самої ефективності.
Новий механізм штучного фотосінтезу є значним проривом у підвищенні ефективності цього процесу.
Новий гібридний нанореактор поєднує в собі карбоксисомні оболонки з натуральних крихітних частинок бактерій, представлених білками, що містять ферменти і беруть участь в обмінних процесах, та мікропористі органічні напівпровідники.
Як працює іноваційний нанореактор з виробництва водню
Ці оболонки ефективно захищають чутливі ферменти гідрогенази, які мають високу ефективність у виробництві водню, однак втрачають ефективність під дією кисню.
За допомогою цих ферментів забезпечується стабільна активність та ефективність цих компонентів.
За словами керівника кафедри мікробної біоенергетики та біоінженерії Ліверпульського університету Лунінга Лю, який співпрацює з професором Енді Купером з хімічного факультету та директором Університетської фабрики інноваційних матеріалів (MIF), спільно їм вдалось синтезувати мікропористий органічний напівпровідник, який діє аналогічно антені, що збирає світло.
Він поглинає світло і передає екситони до біокаталізатору, де відбувається виробництво водню.
Імітуючи складні структури та функції природного фотосинтезу, ми створили гібридний нанореактор, який поєднує широке поглинання світла та ефективність генерації екситонів синтетичними матеріалами з каталітичною силою біологічних ензимів. Ця синергія дозволяє виробляти водень, використовуючи світло як єдине джерело енергії, — пояснює професор Лунінг Лю.
Завдяки цій роботі може бути усунена необхідність у використанні дорогих дорогоцінних металів, серед яких платина та запропонована економічно вигідна альтернатива традиційним синтетичним фотокаталізаторам, досягаючи при цьому схожої ефективності.
Цей прорив не лише прокладає шлях до сталого виробництва водню, але й має потенціал для ширшого застосування в біотехнологіях.
Більше по темі
- Категорія
- Наука та медицина
- Дата публікації
- Додати до обраного
- Категорія
- Наука та медицина
- Дата публікації
- Додати до обраного
- Категорія
- Технології
- Дата публікації
- Додати до обраного
