Американці претендують на приборкання фотосинтезу

Відео: Режисер фільму «Голодні серця» поєднав жанри романтичної комедії і фільму жахів (новини)

Відео: Цінні корисні копалини виявлені в Тюмені. Чим відкриття корисно для Ямалу?

Звучить надто добре, щоб бути правдою: американським хімікам вперше вдалося відтворити енергетично ефективний процес фотосинтезу в лабораторних умовах.
Відкриття - у разі відповідності заявлених результатів реальним фактам - може зробити революцію у використанні сонячної енергії, а в майбутньому дозволить компенсувати використання невідновлюваних ресурсів.
Деніел Носера (Daniel Nocera) і Метью Кена (Matthew Kanan) з Массачусетського технологічного (Massachusetts Institute of Technology) виявили простий і недорогий спосіб поділу води на кисень і водень. Ця реакція, в свою чергу, харчується від сонячних батарей.
Саме таким чином і відбувається фотосинтез в природі, коли клітини рослин накопичують сонячну енергію у вигляді вуглеводів (насамперед глюкози). Але це кінцевий результат, а починається процес з перетворення води і вуглекислого газу в кисень і вільні протони / електрони - за допомогою хлорофілу.
Такі комплекси називаються фотосистемою, і у рослин їх дві. Коли фотон стикається з молекулами фотосистеми, відбуваються дві хімічні реакції: молекула хлорофілу втрачає два електрони, а молекула води (що надходить з кореневої системи) розщеплюється.
Незважаючи на те що фотосинтез детально вивчений і описаний, реалізувати на практиці цю реакцію не так просто. Одна з основних проблем - відсутність каталізатора, необхідного для ефективного електролізу води.
Нагадаємо, що воду і в даний час можна розділити на складові елементи, але це енергетично неефективно. Іншими словами, це невигідно.
Для підвищення ефективності хіміки додають каталізатори, щоб реакція починалася при більш низькій напрузі. З існуючих елементів на цю роль досі годилися лише рутеній і платина - дуже дорогі матеріали. До того ж реакція в цьому випадку вимагала певних температурних умов і тиску.