Doeltreffende biobrandstof teen sonlig - fiksie of werklikheid?

Onthou die uitdrukking "By spronge en grense"? Dit is ongeveer die geval met die ontwikkeling van nanopartikelgebaseerde tegnologieë.

Soms blyk dit dat wetenskaplikes die grondslag van die heelal verander en die basiese fisiese wette dwing om menslike genie te gee. Interessante ontwikkelings verskyn by die kruising van biologie en fisika.

Die Instituut vir Plantfisiologie van die Russiese Akademie vir Wetenskappe het 'n belowende ontwikkeling van biobrandstofproduksie aangebied, gebaseer op nanobiomolekulêre komplekse wat op sonkrag werk.

Volledige navorsingsresultate is beskikbaar op journals.elsevier.com.

Konstante agteruitgang van die ekologiese situasie, saam met die vinnige ontwikkeling van die ekonomie, vereis die skep van goedkoop en veilige energie. Die Russiese Wetenskapstigting bied toekennings vir sulke ontwikkelings.

Volgens wetenskaplikes is die effektiefste manier om goedkoop energie te kry, om voorwerpe te skep wat fotobiosintese kan uitvoer, fotosintese kan naboots en sonlig gebruik om water in suurstof en atoomwaterstof te skei. Daar word aanvaar dat kunsmatige suurstof-evolusie-komplekse baie meer bestand is teen stresfaktore in vergelyking met hul natuurlike prototipes.

Rusland is nie die enigste land wat op die gebied van energie ontwikkel nie.Verskeie wetenskaplike gemeenskappe ondersoek strukture wat fotosintese uitvoer. Werke gaan in verskillende rigtings. Volledige of gedeeltelike vervanging van 'n biologiese komponent met organometalliese komplekse word beskou as die mees belowende.

Dit sal die opbrengs van waterstof verhoog met dieselfde volume water en lig verbruik. Hierdie effek word moontlik met die uitbreiding van die spektrum van sonstraling wat gebruik word. Nano-molekulêre modifikasies van chlorofil sal die gewenste resultate behaal.

Volgens die skrywer van die artikel, Suleiman Allahverdiyev, wat die skrywer van die projek is, het die groep getoetsde katalisators ontwikkel in 'n reeks eksperimente wat uit metaal-organiese verbinding bestaan. Nano-gestruktureerde komplekse is in kunsmatig geskepde polipeptide bekendgestel en funksioneer as deel van plantegroei en bakterieë.

Alle monsters kan die ontbinding van water versnel. Trouens, wetenskaplikes het 'n prototipe van 'n lewende reaktor geskep om biobrandstowwe te produseer.

Prosesse wat waterstof produseer, word vir 'n lang tyd gebruik. Die inisieerders is 'n algemene bron, soos steenkool of elektrisiteit.Navorsers het foto-elektrochemiese stelsels verbeter deur gebruik te maak van nanotegnologie. Die prototipe is gebaseer op titaniumoksied-nanokomplekse, wat met stikstof gedoteer is.

Die gevolglike struktuur kan beskou word as 'n analoog van plantkomponente en werk deur die energie van die Son. Die betekenis van die ontwikkeling lê in die onuitputlikheid van die energiebron en die vermoë om bronne in onbevolkde gebiede van die planeet te skep.

Tydens die eksperimente is nie net 'n werkmonster geskep nie, maar 'n struktuur wat stabiel is vir 14-15 dae. Studies het die moontlikheid gewys om chlorofil te verander om unieke eienskappe te verkry - die nanokompleks kan lae-energie fotone absorbeer.

Wetenskaplikes beplan om voort te gaan om te werk in die rigting van die uitbreiding van die spektrum van geabsorbeerde straling: verrooi, naby infrarooi gebied.

Die studies is gesamentlik met die universiteite van Tabriz en Azerbaijan, die Australiese Universiteit van Tegnologie, die Universiteit van Marburg, gedoen. Die toepassing van gesamentlike pogings het 'n werklike geleentheid gehad om werkmonsters op kort termyn te skep.

Miskien sal die eindelose sand van die Sahara of Gobi binnekort gedek word met gewysigde nanostrukture, wat goedkoop biobrandstof gee.