Vzpomeňte si na výraz "mílovými kroky"? Jedná se zhruba o vývoj technologií na bázi nanočástic.
Někdy se zdá, že vědci mění základy vesmíru a nutí základní fyzikální zákony, aby ustoupili lidskému genialitu. Zajímavý vývoj se objevuje na křižovatce biologie a fyziky.
Ústav rostlinné fyziologie Ruské akademie věd představil slibný rozvoj výroby biopaliv na bázi nanobiomolekulárních komplexů působících na solární energii.
Výsledky výzkumu jsou k dispozici na stránkách journals.elsevier.com.
Neustálé zhoršování ekologické situace spolu s rychlým rozvojem ekonomiky vyžadují vytvoření levné a bezpečné energie. Granty na tento vývoj poskytuje Ruská vědecká nadace.
Podle vědců je nejúčinnějším způsobem, jak získat levnou energii, vytvořit objekty schopné provádět fotobiosyntézu, napodobovat fotosyntézu a používat sluneční světlo k oddělení vody na kyslík a atomový vodík. Předpokládá se, že umělé komplexy vývoje kyslíku budou mnohem odolnější vůči stresovým faktorům ve srovnání s jejich přirozenými prototypy.
Tím se zvýší výtěžek vodíku se stejným objemem vody a spotřebovaného světla. Tento efekt je možný s rozšířením spektra použitého slunečního záření. Nano-molekulární modifikace chlorofylu dosáhnou požadovaných výsledků.
Podle autora článku, Suleiman Allahverdiyev, který je autorem projektu, skupina vyvinula testované katalyzátory v sérii experimentů, které se skládají z kovové sloučeniny. Nanostrukturované komplexy byly zavedeny do uměle vytvořených polypeptidů a fungovaly jako součást vzorků vegetace a bakterií.
Všechny vzorky jsou schopny urychlit rozklad vody. Ve skutečnosti vědci vytvořili prototyp živého reaktoru pro výrobu biopaliv.
Procesy, které produkují vodík, jsou používány po dlouhou dobu. Iniciátory jsou společným zdrojem, jako je uhlí nebo elektřina. Výzkumníci zlepšili fotoelektrochemické systémy využívající nanotechnologie. Prototyp byl založen na nanokomplexech oxidu titaničitého, které byly dopovány dusíkem.
Výsledná struktura může být považována za analogii složek zařízení a pracuje energií Slunce. Význam rozvoje spočívá v nevyčerpatelnosti zdroje energie a schopnosti vytvářet zdroje v neobývaných oblastech planety.
Během experimentů nebyl vytvořen pouze pracovní vzorek, ale struktura schopná stabilního provozu po dobu 14-15 dnů. Studie ukázaly možnost modifikace chlorofylu se získáním jedinečných vlastností - nanokomplex je schopen absorbovat nízkoenergetické fotony.
Vědci plánují pokračovat v práci ve směru rozšiřování spektra absorbovaného záření: daleko červeně, blízko infračervené oblasti.
Studie byly prováděny společně s univerzitami Tabriz a Ázerbájdžán, Australskou technickou univerzitou, University of Marburg. Aplikace společného úsilí ukázala skutečnou příležitost vytvořit pracovní vzorky v krátkodobém horizontu.
Snad brzy, nekonečné písky Sahary nebo Gobi budou pokryty upravenými nanostrukturami, což poskytne levné biopaliva.
