Amintiți-vă expresia "prin salturi și limite"? Acest lucru este aproximativ în cazul dezvoltării tehnologiilor bazate pe nanoparticule.
Uneori se pare că oamenii de știință schimbă fundamentele universului, forțând legile fizice de bază pentru a da drumul geniului uman. Proiecte interesante apar la intersecția dintre biologie și fizică.
Institutul de Fiziologie a Plantelor al Academiei de Științe din Rusia a prezentat o dezvoltare promițătoare a producției de biocombustibili pe baza complexelor nanobiomoleculare care operează pe energia solară.
Rezultatele cercetărilor sunt disponibile pe journals.elsevier.com.
Deteriorarea constantă a situației ecologice și dezvoltarea rapidă a economiei necesită crearea unei energii ieftine și sigure. Fundația Rusă pentru Științe oferă granturi pentru astfel de dezvoltări.
Potrivit oamenilor de știință, cea mai eficientă modalitate de a obține energie ieftină este aceea de a crea obiecte capabile să efectueze fotobiosinteză, să imite fotosinteza și să utilizeze lumina soarelui pentru a separa apa de oxigen și de hidrogenul atomic. Se presupune că complexele artificiale de evoluție a oxigenului vor fi mult mai rezistente la factorii de stres în comparație cu prototipurile lor naturale.
Aceasta va crește randamentul hidrogenului cu același volum de apă și lumină consumată. Acest efect devine posibil prin extinderea spectrului de radiații solare utilizate. Modificările nanomoleculare ale clorofilei vor obține rezultatele dorite.
Potrivit autorului articolului, Suleiman Allahverdiyev, care este autorul proiectului, grupul a dezvoltat catalizatori testați într-o serie de experimente, care constau în compuși metal-organici. Complexele nanostructurate au fost introduse în polipeptide create artificial și au funcționat ca parte a probelor de vegetație și bacterii.
Toate probele sunt capabile să accelereze descompunerea apei. De fapt, oamenii de stiinta au creat un prototip al unui reactor viu pentru a produce biocarburanti.
Procesele care produc hidrogen sunt folosite pentru o perioadă lungă de timp. Inițiatorii sunt o sursă comună, cum ar fi cărbunele sau energia electrică. Cercetatorii au imbunatatit sistemele fotoelectrochimice folosind nanotehnologia. Prototipul era bazat pe nanocomplexe de oxid de titan, care erau dopate cu azot.
Structura rezultată poate fi considerată un analog al componentelor plantelor și lucrări de către energia soarelui. Semnificația dezvoltării constă în inexhaustibilitatea resurselor energetice și capacitatea de a crea surse în zonele nepopulate ale planetei.
În timpul experimentelor nu a fost creată doar o mostră de lucru, ci o structură capabilă să funcționeze stabil timp de 14-15 zile. Studiile au arătat posibilitatea modificării clorofilei cu obținerea de proprietăți unice - nanocomplexul este capabil să absoarbă fotoni cu consum redus de energie.
Oamenii de stiinta intentioneaza sa continue sa lucreze in directia extinderii spectrului de radiatii absorbite: regiunea foarte rosie, apropiata de infrarosu.
Studiile au fost realizate împreună cu universitățile din Tabriz și Azerbaidjan, Universitatea de Tehnologie din Australia, Universitatea din Marburg. Aplicarea eforturilor comune a arătat o reală oportunitate de a crea eșantioane de lucru pe termen scurt.
Poate că în curând, nisipurile nesfârșite ale Saharei sau Gobi vor fi acoperite cu nanostructuri modificate, oferind biocombustibili ieftini.
