Ученые создали искусственный лист, превращающий загрязнения в энергию
Полуискусственный органический фотокатод в работе (вид спереди). Автор: Селин Янг
Исследователи из Кембриджского университета разработали инновационное устройство, способное превращать солнечный свет, воду и углекислый газ в чистое топливо и ценные химические вещества. Этот «полуискусственный лист» имитирует природный процесс фотосинтеза и работает полностью на собственной энергии.
Новая разработка объединяет светопоглощающие органические полимеры с бактериальными ферментами для преобразования CO₂ в формиат — чистое топливо, которое можно использовать для питания дополнительных химических реакций.
«Если мы хотим построить циркулярную, устойчивую экономику, химическая промышленность — это большая сложная проблема, которую мы должны решить», — заявил профессор Эрвин Райснер, руководивший исследованием. «Мы должны найти способы декарбонизировать этот важный сектор, который производит так много необходимых нам продуктов. Это огромная возможность, если мы сделаем всё правильно».
Ключевым преимуществом новой технологии является использование нетоксичных материалов и высокая стабильность работы без дополнительных добавок. В лабораторных тестах устройство успешно работало более 24 часов — вдвое дольше, чем предыдущие аналоги.
Исследователи продемонстрировали практическое применение системы, используя солнечный свет для преобразования CO₂ в формиат с последующим синтезом ценного соединения для фармацевтики в каскадной реакции.
«Мы показали, что можно создавать солнечные устройства, которые не только эффективны и долговечны, но и свободны от токсичных или неустойчивых компонентов», — отметил Райснер. «Это может стать фундаментальной платформой для производства зеленого топлива и химикатов в будущем».
Исследование опубликовано в журнале Joule и поддерживается несколькими научными фондами, включая Европейский исследовательский совет и UK Research and Innovation.
0 комментариев