Yapay fotosentez atılım plastik ve biyoyakıt haline CO2 emisyonlarını döner

Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı ve California, Berkeley Üniversitesi'nde bilim adamları bakteri ve taklit fotosentez yarı iletken nanotellerinin bir hibrid sistem oluşturduk. Araştırmacılara göre, onların çok yönlü, yüksek verim sistemi su, güneş ışığı ve karbondioksit alabilir ve biyolojik olarak parçalanabilen plastik, ilaç ilaçlar ve hatta biyoyakıt yapı taşları haline getirmek. Yenilenebilir enerji dünyanın enerji üretiminin büyüyen bir bölümünü oluşturan rağmen, bilim adamları atmosferdeki CO2 oluşumunu mevcut eğilimler devam neden muhtemeldir ileri sürmüşlerdir ciddi sonuçları ve bunu er biz beklenenden daha.

Kontrol altında zararlı emisyonları tutmanın bir yolu tuzak gibi malzemeler kullanarak bacalardan çıkan CO2 olabilir polimerler veya sünger . Bazı bilim adamları bile gibi yararlı yan karbondioksit dönüştürebilirsiniz teknoloji üzerinde çalışıyor, bir adım daha ileri gidiyoruz kalsiyum karbonat veya gibi biyoyakıt metanol ve izobütanol . Ancak, bu sistemler hala da çok düşük verim veya erken deneysel aşamasındayız. Mother Nature ilham alarak, bilim adamları artık yararlı kimyasalların geniş bir yelpazede karbondioksit dönüştürmek için güneş ışığı ve su kullanan bir sistem geliştirdiler. Yapay fotosentez yeni bir kavram değil - için kullanılan oldu suyun bölünmüş hidrojen ve oksijene ve sentez formik asit - ama bu yeni yaklaşım nedeniyle çok yönlülüğü ve ürettiği yüksek verim bir oyun değiştirici olabilir.

"Bizim sistem temelde biz oldukça derin altındaki yerden onları ayıklamak yerine, tamamen yenilenebilir bir şekilde kimyasal ve yakıtların üretebilir kimyasal ve petrol endüstrisini değiştirecek potansiyele sahiptir" Christopher ile birlikte Araştırmayı yöneten Peidong Yang diyor Michelle Chang.

Onların buluş silikon ve titanyum nanotellerinin diziler içinde serpiştirilmiş bakteri iki farklı türde kullanır. silikon nanotellerdir gelen ışığı yakalayan ve elektronlar serbest, minyatür bir güneş pili gibi davranıyorsun. Bu elektronlar daha sonra tarafından emilir Sporomusa ovata'nın , su ile birleştirir ve asetat içine karbondioksit döner anaerobik bakterinin, çok yönlü bir kimyasal öncü. Bu arada, yapının titanyum kısmı elektron yerine sol pozitif yük alır ve sudan oksijen ayıklamak için kullanır. Oksijen genetik mühendisliği tarafından kullanılan E. Coli bakteri istenen kimyasal sentez. bunlar genellikle oksijen duyarlı organizmalar baca gazlarının gibi olumsuz çevre koşullarında hayatta böylece nanotel dizi de uzun boylu ot benzer bir şey onları gömme, bakteriler için bir koruma katmanı olarak görür.

Ilkesinin bir kanıtı olarak, bilim adamları sistem yakıtlar, polimer ve ilaç öncüllerinin dahil kimyasallara CO2 azaltabileceğini gösterdi. Bu rakamlar gelecek optimizasyonlar ile daha da artabileceğini, ancak verimleri, butanol için yüzde 26, amorphadiene için yüzde 25, anti-sıtma ilaç artemisinin bir öncüsü ve PHB, yenilenebilir ve biyolojik olarak parçalanabilen plastik yüzde 52 kadar vardı.