Новий спосіб імітації фотосинтезу може допомогти повернути CO2 на місце

Вчені з Університету Центральної Флориди відкрили метод запуску штучного фотосинтезу за допомогою синтетичного матеріалу – відкриваючи новий спосіб не тільки виробляти енергію, а й перетворювати парникові гази в чисте повітря.

“Практичне застосування цієї роботи включає в себе розробку майбутньої технології, яка буде перетворювати CO2 (вуглекислий газ) в корисні матеріали, включаючи те, що ми називаємо “сонячним паливом”, – розповів Digital Trends доктор Фернандо Урібе-Ромо, професор-дослідник, який працював над проектом. “Це дуже важливо, тому що при тій швидкості, з якою ми зараз викидаємо CO2, рослини на землі не в змозі зафіксувати цей CO2 назад в землю – в результаті чого він накопичується в атмосфері, і саме тому ми маємо глобальне потепління”.

Робота включала підготовку матеріалів, які називаються метало-органічними каркасами (MOF). Ці матеріали містять нанометрові отвори, достатньо малі, щоб поглинати вуглекислий газ. Потім вони здатні вловлювати сонячне світло і зберігати його енергію в хімічних зв’язках, перетворюючи вуглекислий газ в проміжний стан між CO2 і цукром.

• Airthings дебютує нову лінійку моніторів якості повітря View на CES 2022
• Holotron – роботизований екзокостюм, який може змінити спосіб використання VR
• Розумні вуличні ліхтарі можуть допомогти контролювати проблему світлового забруднення

Попередні роботи вчених продемонстрували, що MOF-матеріали можуть бути використані таким чином для поглинання енергії природного світла. Однак ці попередні матеріали були і дорогими, і рідкісними, і вченим було важко розробити альтернативні матеріали, здатні поглинати достатню кількість енергії для запуску фотосинтезу.

“Ми створили MOF, які містять титан – метал, який широко використовується у штучному фотосинтезі, – продовжив Урібе-Ромо. Ми додали молекули, які ми називаємо “світлозбиральними антенами”, що допомагають вловлювати сонячні промені для більш ефективного протікання хімічних перетворень”.

Ці світлопоглинаючі матеріали називаються N-алкіл-2-амінотерефталатами і дозволяють поглинати синє світло.

Кінцевою метою, за словами Урібе-Ромо, є створення синтетичних матеріалів, які будуть настільки ж ефективними, як і рослини, або навіть більш ефективними, коли мова йде про здійснення фотосинтезу. Однак до цього ще далеко. Наразі команда продемонструвала, що це реальна технологія. Попереду ще багато досліджень і розробок, щоб оптимізувати технологію для реальних випадків використання.

“Я передбачаю, що ці матеріали будуть використовуватися в першу чергу у великомасштабних технологіях, які виробляють велику кількість вуглекислого газу, наприклад, на електростанціях або в газових факелах на нафтопереробних заводах або на нафтових бурових майданчиках”, – підсумував Урібе-Ромо.

Рекомендації редакції

• З’явилася нова причина, чому жорсткі диски можуть бути

Source: digitaltrends.com