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
Найдены доказательства необычной силы магнитного поля Земли в прошлом
Наука
Посмотрите, как быстро робот-гуманоид управляется с домашними задачами
Новости
Ядро атома впервые возбудили лазером: это открывает сверхточные измерения времени
Наука
Чек-лист: как обеспечить информационную безопасность маркетплейса
Мнения
Экспериментальный лазер передал данные с зонда «Психея» на расстоянии 226 млн километров
Космос
Посмотрите на самое близкое фото обломка ракеты в космосе
Космос
Ученые нашли следы древних ритуалов майя на благословение
Наука
В Китае появились батареи со сверхбыстрой зарядкой для электрокаров: запас хода составляет 1000 км
Новости
Найдены скрытые «дорожки для мертвых»: их обнаружили с помощью лидара
Наука
Беспилотные грузовики Evocargo начинают работу во «Внуково» в рамках эксперимента
Новости
«Человеческие нейронные сети потребляют около 20 Вт, а искусственные — сотни ватт»
Технологии
Ученые считают, что недалеко от Земли есть «живая» планета
Новости
Китай готов к автономным летающим такси: когда будут первые полеты
Новости
Посмотрите на сотни черных «пауков», которые заполонили Марс весной
Космос
Где похоронен Платон: ученые наконец-то нашли ответ
Наука
Почему мужчины умирают в России на 10 лет раньше женщин: в Минздраве назвали причину
Новости
Крошечный и тонкий экран отслеживает активность мозга во время операции
Новости
Российские школьники создают автономную систему для борьбы с браконьерами
Новости
Телескоп НАСА наблюдал сверхновую, которая противоречит современным теориям
Космос
Данные передали со скоростью 25 Мбит/с на расстоянии в 226 000 000 км
Космос