Науковці вперше створили систему штучного фотосинтезу, яка може використовувати вуглекислий газ з повітря, а не в рідкому вигляді. Досягнення дає надію на швидкий вихід подібних розробок з лабораторії.

Штучне листя це спроектовані науковцями системи, які реалізують схожі з природним фотосинтезом процеси. В результаті їх роботи, так само як і рослин, з води і вуглекислого газу за допомогою енергії сонячного випромінювання виходять вуглеводень і кисень. Однак досі всі запропоновані реалізації працювали тільки в лабораторних умовах, так як були розраховані на використання очищеного вуглекислого газу з балонів під тиском. Багато дослідників сподіваються, що широкомасштабне застосування цієї технології в майбутньому може допомогти зменшити концентрацію CO2 в повітрі, що допоможе боротися зі зміною клімату.

У новій роботі співробітники Іллінойського університету в Чикаго запропонували нову модифікацію штучного листка, яка здатна подібно рослинам засвоювати вуглекислий газ безпосередньо з повітря, причому перетворює його в паливо принаймні в 10 разів ефективніше природних систем. Для цього науковці помістили фотосинтезуючу систему в наповнену водою прозору капсулу зі смоли на основі четвертинних амонієвих сполук, тобто речовин, в яких чотири органічних залишки приєднані до азоту. Така конструкція забезпечувала можливість випаровування води при нагріванні світлом, яка при проходженні крізь мембрану приводила до селективного захоплення вуглекислого газу з повітря.

— Оточивши штучний листок на основі традиційної технології такою спеціальною мембраною, вся система стала готова для функціонування на відкритому повітрі, так само як і природнє листя, — прокоментував розробку керівник дослідження Меенеш Сінгх. — Наша концептуальна розробка використовує тільки легкодоступні матеріали і технології, які при комбінації дозволяють створити готовий до застосування штучний лист, який може зіграти значну роль в зменшенні кількості парникових газів в атмосфері.

Згідно з підрахунками авторів, 360 створених за новою технологією листків, розміром 1,7 на 0,2 метра, дозволять отримувати близько 500 кілограм монооксиду вуглецю основи для отримання синтетичного палива. За день така кількість листя, розміщеного на площі у 500 квадратних метрів, зменшить концентрацію вуглекислого газу на 10% в радіусі 100 метрів від установок.

За матеріалами AgroXXI

Аби не пропустити найцікавішого, підписуйтесь на наш канал-Telegram