Kom ihåg uttrycket "med språng"? Detta är i stort sett fallet med utvecklingen av nanopartikelbaserad teknik.
Ibland verkar det som att forskare ändrar grunden för universum och tvingar de grundläggande fysiska lagarna att ge plats åt mänskligt geni. Intressanta utvecklingar framträder vid korsningen av biologi och fysik.
Institutet för växtfysiologi vid den ryska vetenskapsakademin presenterade en lovande utveckling av biobränsleproduktion baserad på nanobiomolekylära komplex som arbetar med solenergi.
Helt forskningsresultat finns på journals.elsevier.com.
Konstant försämring av den ekologiska situationen tillsammans med den snabba utvecklingen av ekonomin kräver skapandet av billig och säker energi. Den ryska vetenskapsstiftelsen ger bidrag för sådan utveckling.
Enligt forskarna är det mest effektiva sättet att få billig energi att skapa föremål som kan genomföra fotobiosyntes, efterlikna fotosyntes och använda solljus för att separera vatten i syre och atomväte. Det antas att konstgjorda syreutvecklingskomplex kommer att vara mycket mer resistenta mot stressfaktorer jämfört med deras naturliga prototyper.
Detta ökar utbytet av väte med samma volym vatten och lätt konsumeras. Denna effekt blir möjlig med expansionen av spektrat av solstrålning som används. Nano-molekylära modifikationer av klorofyll kommer att uppnå de önskade resultaten.
Enligt artikeln författare, Suleiman Allahverdiyev, som är projektets författare, utvecklade gruppen testade katalysatorer i en serie experiment, som består av metallorganisk förening. Nanostrukturerade komplex introducerades i artificiellt skapade polypeptider och fungerade som del av prover av vegetation och bakterier.
Alla prover kan accelerera sönderdelning av vatten. Faktum är att forskare har skapat en prototyp av en levande reaktor för att producera biobränslen.
Processer som producerar väte används under lång tid. Initiatörerna är en vanlig källa, som kol eller el. Forskare förbättrade fotoelektrokemiska system med nanoteknik. Prototypen baserades på titanoxid nanokomplex, vilka dopades med kväve.
Den resulterande strukturen kan betraktas som en analog av växtkomponenter och fungerar av solenergiens energi. Utvecklingens betydelse ligger i oförutsömningen av energiresursen och förmågan att skapa källor i oförbudda områden på planeten.
Under experimenten skapades inte bara ett arbetsprov utan en struktur som kan fungera stabilt i 14-15 dagar. Studier har visat möjligheten att modifiera klorofyll med att få unika egenskaper - nanokomplexet kan absorbera lågenergimononer.
Forskare planerar att fortsätta arbeta i riktning mot att expandera spektrat av absorberad strålning: långt röd, nära infraröd region.
Studierna genomfördes gemensamt med Tabriz och Azerbajdzjan universitet, Australian University of Technology, University of Marburg. Tillämpningen av gemensamma insatser har visat en verklig möjlighet att skapa arbetsprover på kort sikt.
Kanske snart kommer de oändliga sandarna i Sahara eller Gobi att täckas med modifierade nanostrukturer, vilket ger billiga biobränslen.
