Fotosynteesi on onnistunut esimerkki siitä, kuinka auringon energia voidaan muuntaa polttoaineeksi
Mahdollisuus luoda lähes tyhjentämätön energialähde, joka on saatu auringonvalosta vedestä, saattaa ilmetä tulevaisuudessa kansainvälisen tutkijaryhmän työn ansiosta, johon osallistuvat venäläiset tutkijat. Yksityiskohdat työstä löytyvät Chemical Reviews -lehdestä.
Tutkimuksen tekijät havaitsivat, että tehokkain katalyytti veden hapettumiseen fotosynteesin aikana on mangaanikompleksi, joka on laajalti leviänyt luonnossa. "Fotosynteesi muuntaa valon energiaksi, kun valon muuntoaste kemialliseksi energiaksi on yli 90%, kun taas aurinkokennojen keskimäärin 16%, toisin sanoen luonnollinen hyötysuhde on vähintään kuusi kertaa korkeampi kuin keinotekoinen", sanoo yksi artikkelin yhteistekijöistä, professori. Biotieteiden tohtori Suleiman Allakhverdiev, nimeltään kasvien fysiologian instituutin hallitun fotobiosynteesin laboratorion päällikkö K. A. Timiryazev RAS. - Mutta keinotekoisten fotosynteesijärjestelmien luomiseksi on välttämätöntä ymmärtää luonnollisten fotosynteesiprosessien molekyylipohjat ja suunnitella keinotekoinen fotosynteettinen solu. Yksi fotosynteesin vaiheista on veden jakaminen, ja tätä prosessia säätelevät luonnolliset katalyytit, ja kaikissa kasveissa, leväissä, syanobakteereissa katalyyttinen kompleksi on sama. Olemme syntetisoineet useita komplekseja monta kertaa ja verranneet heidän työtä luonnollisen mangaaniklusterin työhön, tutkineet muiden kirjailijoiden töitä ja tulleet lopulta siihen johtopäätökseen, että mangaanikatalyytti on parempi kuin kaikki muut - luonto on valinnut menestyneimmän vaihtoehdon. "että mangaanikatalyytti on parempi kuin kaikki muut - luonto on valinnut menestyneimmän vaihtoehdon. "että mangaanikatalyytti on parempi kuin kaikki muut - luonto on valinnut menestyneimmän vaihtoehdon."
Siten keinotekoisen fotosynteesin komplekseista voi tulevaisuudessa tulla melkein ehtymätön energian lähde, joka saadaan auringonvalosta ja vedestä. Niiden luominen on kuitenkin vielä hyvin kaukana, koska monet ongelmat, esimerkiksi tätä prosessia toteuttavan entsyymijärjestelmän rakentaminen tai luonnollisiin valojärjestelmiin perustuvien aurinkokennojen luominen, jonka fotonienergian primaarimuutoskerroin erotettuihin panoksiin noin 95%: iin ovat edelleen ratkaisematta. Siitä huolimatta tutkijoiden työ toi tutkijat askeleen lähemmäksi tavoitetta.