Помни ли израза "с скокове и граници"? Това е приблизително случаят с разработването на технологии, основаващи се на наночастици.
Понякога изглежда, че учените променят основите на Вселената, принуждавайки основните физически закони да дадат път на човешкия гений. Интересни събития се появяват на кръстопътя на биологията и физиката.
Институтът по физиология на растенията на Руската академия на науките представи обещаващо развитие на производството на биогорива на базата на нанобиомолекулярни комплекси, работещи на слънчева енергия.
Напълно изследователски резултати са достъпни на journals.elsevier.com.
Постоянното влошаване на екологичната ситуация и бързото развитие на икономиката изискват създаването на евтина и безопасна енергия. Руската научна фондация предоставя безвъзмездни средства за подобно развитие.
Според учените най-ефективният начин за получаване на евтина енергия е да се създадат обекти, способни да провеждат фотобиосинтеза, имитират фотосинтезата и да използват слънчевата светлина, за да отделят водата от кислород и атомния водород. Предполага се, че комплексите за изкуствено отделяне на кислород ще бъдат много по-устойчиви на стрес фактори в сравнение с техните естествени прототипи.
Това ще увеличи добива на водород със същия обем вода и консумирана светлина. Този ефект става възможен с разширяването на използвания спектър на слънчевата радиация. Наномолекулярните модификации на хлорофила ще постигнат желаните резултати.
Според автора на статията, Сулейман Аллахвердиев, който е автор на проекта, групата е разработила тествани катализатори в серия от експерименти, които се състоят от метало-органични съединения. Наноструктурираните комплекси се въвеждат в изкуствено създадени полипептиди и функционират като част от проби от растителност и бактерии.
Всички проби са способни да ускорят разлагането на водата. Всъщност учените са създали прототип на жив реактор за производство на биогорива.
Процеси, които произвеждат водород, се използват дълго време. Инициаторите са общ източник, като въглища или електричество. Изследователите подобриха фотоелектрохимичните системи, използващи нанотехнологиите. Прототипът се основава на нанокомплекси от титанов оксид, които са легирани с азот.
Получената структура може да се счита за аналог на растителните компоненти и работи с енергията на Слънцето. Значението на развитието е в неизчерпаемостта на енергийния ресурс и способността да се създават източници в незаселените райони на планетата.
По време на експериментите беше създаден не само работен образец, но структура, способна да работи стабилно в продължение на 14-15 дни. Проучванията показват възможността за модифициране на хлорофила с получаване на уникални свойства - нанокомплексът е способен да абсорбира ниско енергийни фотони.
Учените планират да продължат да работят в посока на разширяване на спектъра на абсорбираната радиация: далеч червено, близо до инфрачервения регион.
Проучванията са проведени съвместно с университетите в Тебриз и Азербайджан, Австралийския технологичен университет, Университета в Марбург. Прилагането на съвместни усилия показа реална възможност за създаване на работни мостри в краткосрочен план.
Вероятно скоро, безкрайните пясъци на Сахара или Гоби ще бъдат покрити с модифицирани наноструктури, давайки евтини биогорива.
