Речовина, що імітує енергетичне зберігання рослин, сприяє розвитку сонячного пального

Нова молекула для майбутнього: від фотосинтезу до відновлюваної енергії

Як відомо, фотосинтез – це природний процес, що перетворює сонячне світло та вуглекислий газ в енергійно багаті цукри, підтримуючи таким чином життя на нашій планеті. Проте, що буде, якщо ми зможемо імітувати цей процес для генерації відновлюваної енергії, створюючи пального, яке виділяє лише CO₂, використаний для його створення?

Дослідницька команда з Университету Базеля зробила значний крок у цьому напрямку. Вони створили нову молекулу, що здатна реплікувати ключовий етап природного фотосинтезу під впливом світла, зберігаючи два позитивні та два негативні заряди. Це відкриття може стати основою для виробництва вуглецево-нейтральних сонячних палив, таких як водень, метанол і синтетичний бензин.

Як працює нова молекула?

Нове дослідження, яке очолили професор Олівер Венгер та аспірант Матіс Брандлін, описує унікальну п’ятичастинну молекулярну структуру. Вона складається з компонентів, які розподіляють заряди. Два кінці молекули мають свою роль: один вивільняє електрони, формуючи позитивні заряди, а інший приймає ці електрони, що утворює негативні заряди.

Центральний елемент цієї структури поглинає світло, запускаючи перенесення заряду через молекулу. Використовуючи два послідовні спалахи світла, команда активувала реакції, при цьому кожний імпульс формує по одному позитивному та негативному заряду. У підсумку, молекула зберігає чотири заряди.

Нові горизонти у відновлюваній енергетиці

Перевага цієї технології полягає у тому, що поетапне збудження робить можливим використання значно тьмянішого світла, яке вже наближене до інтенсивності звичайного сонячного світла. Як зазначив Брандлін, попередні методи вимагали потужного лазерного світла, що робило їх непрактичними у застосуванні.

Збережені заряди в молекулі залишаються стабільними достатньо довго, аби виконувати подальші хімічні реакції, такі як розщеплення води на водень та кисень. Хоча молекула ще не досягла повного штучного фотосинтезу, професор Венгер впевнений у її важливості: “Ми визначили та реалізували важливий елемент пазлу. Сподіваємося, що це допоможе внести нові перспективи для сталого енергетичного майбутнього.”.

Отже, нова молекула може стати ключовим елементом у майбутньому розвитку сталих енергійних рішень. Це відкриття не лише відчиняє двері для нових технологій, але й наближає нас до ери вуглецево-нейтральної е