Ученые на пути к созданию искусственного фотосинтеза

Ученые Национальной лаборатории Брукхэвен при Министерстве энергетики США и ряда университетов синтезировали два молекулярных катализатора для оксиления воды. Эта технология может стать важным элементом создания искусственного фотосинтеза, превращения солнечного света в энергию и ее хранения путем химической трансформации воды и СО2.

«Хранение солнечной энергии в виде водородного или углеродного топлива вроде метанола требует катализаторов, способных быстро и эффективно окислять воду в течение долгого времени, — говорит Ксавье Консепсьон, автор статьи, опубликованной в Angewandte Chemie International Edition. — Наши комплексы рутения катализируют связь кислород-кислород быстрее, чем любой другой известный катализатор, производя сотни молекул кислорода за молекулу катализатора в секунду. С его помощью электрический потенциал, требуемый для старта реакции, приблизительно в 10 раз меньше, чем у батареи AA».

В дальнейшем ученые хотят получить такие же реактивные катализаторы при помощи металлов, железа и кобальта, более распространенных и дешевых, чем рутений. Однако, этот процесс гораздо сложнее.

При оксилении воды четыре фотона и четыре электрона, которые нужны, чтобы превратить двуокись углерода в полезную энергию, удаляются из двух молекул воды, и получается кислород-кислород. Для того чтобы произошло окисление воды, связи между водородом и атомами кислорода в двух молекулах воды должны быть нарушены. В случае искусственного фотосинтеза химический катализатор запускает молекулярный распад, пишет EurekAlert.

«Внедрив эти катализаторы в систему, способную впитывать свет и комбинировать его с катализаторами, превращающими СО2 или воду в топливо, искусственный фотосинтез может стать практическим методом хранения солнечной энергии», — говорит Консепсьон.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
ИИ против супербактерий: в ИТМО создали платформу для поиска новых лекарств
Новости
Парк промышленных роботов в России вырос на 62% за один год
Новости
Геофизики объяснили загадочное ускорение сейсмических волн в недрах Земли
Наука
Семь российских вузов разделят 4,7 млрд рублей на исследования в области ИИ
Иннополис
Найден способ изучать квантовые состояния, которые десятилетиями не получалось поймать
Наука
Каталог кейсов применения квантовых технологий представили в России
Новости
Ozempic и мужское здоровье: как препарат влияет на либидо и восприятие размера пениса
Наука
Землю 2.0 нашли рядом со звездой, похожей на Солнце
Космос
Рыбу «Судного дня» случайно нашли в на пляже: почему ее опасаются
Наука
Раскрыта идеальная формула эффективности на работе
Наука
Бесплатные пользователи ChatGPT получат одну из премиальных функций чат-бота: как это работает
Новости
На «Госуслугах» появятся адреса бомбоубежищ: как и где посмотреть
Новости
Китай построит «фабрику элементарных частиц» для поиска темной материи
Наука
«Звездотрясения» разрывают нейтронные звезды перед столкновением с черной дырой
Космос
Эксперты: DeepSeek использовала Gemini от Google для обучения своей модели ИИ
Новости
ИИ научился диагностировать депрессию и аутизм по сканам мозга
Наука
Астрономы раскрыли тайну происхождения экстремально горячей экзопланеты
Космос
Исследователь Университета Иннополис получил премию посла Китая в области искусственного интеллекта
Иннополис
Посмотрите на мощное извержение Этны из космоса: что происходит прямо сейчас 
Космос
Первую операцию по имплантации нейростимулятора для лечения боли провели в России
Наука