Науковці створили штучне листя, яке може здійснювати фотосинтез – про це пише онлайн-журнал про вирощування, управління та агробізнес.
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.