|
Группе американских ученых удалось разработать эффективный способ разложения воды на кислород и водород для создания экологически чистого топлива. Для этого ученые скопировали метод природы и создали особый вирус, который, образуя в воде наноструктуры, запускает те же процессы, что происходят в живой клетке растения в процессе фотосинтеза и, таким образом, приводит к разделению молекул воды.
Исследователи давно указывали на возможность использования солнечной энергии для разложения воды, однако предыдущие проекты сталкивались с различными техническими затруднениями. Извлекать кислород из воды гораздо сложней, чем водород, поэтому ученые сосредоточились именно на этой задаче. Как известно, растения окисляют воду в процессе фотосинтеза. В клетках растения природные пигменты поглощают свет, а катализатор запускает процесс разложения воды. Именно это натолкнуло ученых на решение задачи. Для этого учеными из Массачусетского Технологического Университета был создан особого рода безвредный вирус, который соединяется с молекулами катализатора (ученые применяли для этой цели оксид иридия) и пигментом. Вирусы образовывали цепочки, которые способствовали выделению кислорода из воды. Со временем все вирусные цепочки слипаются и теряют эффективность, поэтому ученые упаковали их в микрогелевую матрицу, которая поддерживает стабильность структуры. Использование такой инновации позволяет вчетверо увеличить количество выделяемого кислорода. Теперь ученые работают над второй стороной процесса – поиском метода выделения из воды водорода, поскольку при описанном выше процессе атомы водорода распадаются на фотоны и электроны. Однако американцы убеждены, что и эту часть искусственного фотосинтеза им удастся освоить.
|