Muista ilmaisu "harppauksin"? Tämä pätee suunnilleen nanopartikkelipohjaisten teknologioiden kehittämiseen.
Joskus näyttää siltä, että tiedemiehet muuttavat maailmankaikkeuden perustaa ja pakottavat perusfyysiset lakit antamaan tien ihmisen nerolle. Mielenkiintoista kehitystä esiintyy biologian ja fysiikan risteyksessä.
Venäjän tiedeakatemian kasvinfysiologian instituutti esitti lupaavan kehityksen biopolttoaineiden tuotannosta, joka perustuu aurinkoenergialla toimiviin nanobiomolekulaarisiin komplekseihin.
Tutkimustulokset ovat saatavilla osoitteessa journals.elsevier.com.
Ekologisen tilanteen jatkuva heikkeneminen sekä talouden nopea kehitys edellyttävät halvan ja turvallisen energian luomista. Venäjän tiedesäätiö myöntää apurahoja tällaiseen kehitykseen.
Tutkijoiden mukaan tehokkain tapa saada halpaa energiaa on luoda sellaisia esineitä, jotka kykenevät suorittamaan fotosynteesiä, jäljittelemään fotosynteesiä ja käyttämään auringonvaloa veden erottamiseksi happea ja atomivetyä. Oletetaan, että keinotekoiset hapen kehittymiskompleksit ovat paljon kestävämpiä stressitekijöille verrattuna niiden luonnollisiin prototyyppeihin.
Tämä lisää vedyn saantoa samalla tilavuudella vettä ja kulutettua valoa. Tämä vaikutus tulee mahdolliseksi aurinkosäteilyn spektrin laajentuessa. Klorofyllin nano-molekyyliset modifikaatiot saavuttavat halutut tulokset.
Artikkelin kirjoittajan mukaan projektin laatija Suleiman Allahverdiyev kehitti testattuja katalyyttejä sarjaan kokeita, jotka koostuvat metalli-orgaanisesta yhdisteestä. Nanorakenteiset kompleksit vietiin keinotekoisesti luotuihin polypeptideihin ja toimivat osana kasvillisuuden ja bakteerien näytteitä.
Kaikki näytteet pystyvät nopeuttamaan veden hajoamista. Itse asiassa tiedemiehet ovat luoneet elävän reaktorin prototyypin biopolttoaineiden tuottamiseksi.
Vetyä tuottavia prosesseja käytetään pitkään. Aloittajat ovat yhteinen lähde, kuten hiili tai sähkö. Tutkijat parantivat valosähkökemiallisia järjestelmiä käyttäen nanoteknologiaa. Prototyyppi perustui titaanidioksidin nanokomplekseihin, jotka oli seostettu typellä.
Tuloksena olevaa rakennetta voidaan pitää Sunin energian avulla kasvien komponenttien ja töiden analogisena. Kehityksen merkitys on energiaresurssin ehtymättömyys ja kyky luoda lähteitä planeetan asuttamattomilla alueilla.
Kokeiden aikana ei luotu pelkästään työnäyte, vaan rakenne, joka kykenee toimimaan vakaasti 14-15 päivää. Tutkimukset ovat osoittaneet, että klorofylliä voidaan muuttaa ainutlaatuisten ominaisuuksien avulla - nanokompleksi kykenee absorboimaan vähän energiaa sisältäviä fotoneja.
Tutkijat aikovat jatkaa työskentelyä imeytyneen säteilyn spektrin laajentamiseksi: pitkälle punainen, lähellä infrapuna-aluetta.
Tutkimukset tehtiin yhdessä Tabrizin ja Azerbaidžanin yliopistojen, Australian teknillisen yliopiston, Marburgin yliopiston kanssa. Yhteisten ponnistelujen soveltaminen on osoittanut todellista tilaisuutta luoda työmalleja lyhyellä aikavälillä.
Ehkä pian Saharan tai Gobin loputtomat hiekka peitetään muunnelluilla nanorakenteilla, mikä antaa halpoja biopolttoaineita.
