Углекислый газ научились перерабатывать с помощью ДНК

Исследователи использовали молекулы ДНК, чтобы создать катализатор для преобразования углекислого газа в полезные вещества.

Химики из Массачусетского технологического института представили новую технологию переработки углекислого газа. Покрытие катализатора молекулами ДНК увеличивает конверсию и эффективность электрохимического разложения парникового газа.

Новый подход, предложенный учеными, основан на гибридизации молекул ДНК. Сначала исследователи прикрепили к электроду одну нить ДНК. Затем к катализатору, плавающему в водном растворе, добавили комплементарную цепь. Когда эта нить приближается к первой, они гибридизуются. Это значит, что они становятся связанными множественными водородными связями между правильно спаренными основаниями. В результате катализатор прочно прикрепляется к электроду.

Электрохимическое разложение углерода в присутствии катализатора (слева), катализатора с прикрепленными ДНК (в центре), катализатора и электрода, соединенных гибридизированными молекулами ДНК (справа). Изображение: Gang Fan et al., ChemRXxiv

Экспериментальные результаты показали, что модифицированный катализатор демонстрировал хорошую растворимость, высокую стабильность и не деградировал при высоких напряжениях, необходимых для промышленной переработки углекислого газа. Кроме того, три разных катализатора, модифицированных с помощью этого метода, значительно увеличили объем вырабатываемого угарного газа в минуту.

Углекислый газ вырабатывается в результате большого количества промышленных производств и является одним из факторов, влияющих на изменение климата, объясняют ученые. Объем побочного выхода этого газа огромный, и его можно использовать для производства других углеродных соединений и топлива, но его сложно преобразовывать из-за высокой стабильности молекул. 

Изменение эффективности различных катализаторов при применении гибридизированных молекул ДНК. Изображение: Gang Fan et al., ChemRXxiv

Традиционный подход электрохимического разложения с выделением угарного газа требует существенных затрат энергии, которые сводят на нет экономические и экологические выгоды. Эффективность этого процесса можно повысить, но для этого требуется катализатор, который достаточно эффективно будет покрывать электроды.


Читать далее:

Древние викинги страдали от опасной болезни. Ее вызывает паразит из Африки

Установка на Марсе производит кислород со скоростью среднего дерева

Самый большой орган человека воссоздали в лаборатории. Он в два раза прочнее нашего

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука