Θυμηθείτε την έκφραση "με άλματα"; Αυτό συμβαίνει περίπου με την ανάπτυξη τεχνολογιών που βασίζονται σε νανοσωματίδια.
Μερικές φορές φαίνεται ότι οι επιστήμονες αλλάζουν τα θεμέλια του σύμπαντος, αναγκάζοντας τους βασικούς φυσικούς νόμους να δώσουν τη θέση τους στην ανθρώπινη μεγαλοφυία. Ενδιαφέρουσες εξελίξεις εμφανίζονται στη διασταύρωση της βιολογίας και της φυσικής.
Το Ινστιτούτο Φυσιολογίας Φυτών της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών παρουσίασε μια πολλά υποσχόμενη ανάπτυξη της παραγωγής βιοκαυσίμων με βάση νανομομοριακά σύμπλοκα που λειτουργούν στην ηλιακή ενέργεια.
Πλήρως αποτελέσματα έρευνας είναι διαθέσιμα στο journals.elsevier.com.
Η συνεχής επιδείνωση της οικολογικής κατάστασης και η ταχεία ανάπτυξη της οικονομίας απαιτούν τη δημιουργία φτηνής και ασφαλούς ενέργειας. Το Ίδρυμα Ρωσικής Επιστήμης παρέχει επιχορηγήσεις για τέτοιες εξελίξεις
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο πιο αποτελεσματικός τρόπος για να φτάσετε φθηνή ενέργεια είναι να δημιουργήσετε αντικείμενα ικανά να διεξάγουν φωτοβιοσύνθεση, να μιμούνται τη φωτοσύνθεση και να χρησιμοποιούν το φως του ήλιου για να διαχωρίσουν το νερό σε οξυγόνο και ατομικό υδρογόνο. Θεωρείται ότι τα τεχνητά συμπλέγματα εξέλιξης οξυγόνου θα είναι πολύ πιο ανθεκτικά στους παράγοντες στρες σε σύγκριση με τα φυσικά πρωτότυπα.
Αυτό θα αυξήσει την απόδοση του υδρογόνου με τον ίδιο όγκο νερού και το φως που καταναλώνεται. Αυτό το φαινόμενο καθίσταται δυνατό με την επέκταση του φάσματος της ηλιακής ακτινοβολίας που χρησιμοποιείται. Οι νανομοριακές τροποποιήσεις της χλωροφύλλης θα επιτύχουν τα επιθυμητά αποτελέσματα.
Σύμφωνα με τον συντάκτη του άρθρου, Suleiman Allahverdiyev, ο οποίος είναι ο συντάκτης του έργου, η ομάδα ανέπτυξε δοκιμασμένους καταλύτες σε μια σειρά πειραμάτων, τα οποία αποτελούνται από μέταλλο-οργανική ένωση. Τα νανοδομημένα σύμπλοκα εισήχθησαν σε τεχνητά δημιουργούμενα πολυπεπτίδια και λειτουργούσαν ως τμήμα δειγμάτων βλάστησης και βακτηρίων.
Όλα τα δείγματα είναι σε θέση να επιταχύνουν την αποσύνθεση του νερού. Στην πραγματικότητα, οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει ένα πρωτότυπο ζωντανού αντιδραστήρα για την παραγωγή βιοκαυσίμων.
Οι διαδικασίες που παράγουν υδρογόνο χρησιμοποιούνται για μεγάλο χρονικό διάστημα. Οι εκκινητές είναι μια κοινή πηγή, όπως ο άνθρακας ή ο ηλεκτρισμός. Οι ερευνητές βελτίωσαν τα φωτοηλεκτροχημικά συστήματα χρησιμοποιώντας τη νανοτεχνολογία. Το πρωτότυπο βασίστηκε σε νάνο-σύμπλοκα οξειδίου του τιτανίου, τα οποία δέχθηκαν αζώτου.
Η προκύπτουσα δομή μπορεί να θεωρηθεί αναλογική των συνιστωσών του φυτού και έργα από την ενέργεια του Ήλιου. Η σπουδαιότητα της ανάπτυξης έγκειται στην ανεξάντλητη ενέργεια του πόρου και στην ικανότητα δημιουργίας πηγών σε μη κατοικημένες περιοχές του πλανήτη.
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων δεν δημιουργήθηκε μόνο ένα δείγμα εργασίας, αλλά μια δομή ικανή να λειτουργεί σταθερά για 14-15 ημέρες. Μελέτες έχουν δείξει τη δυνατότητα τροποποίησης της χλωροφύλλης με τη λήψη μοναδικών ιδιοτήτων - το νανοσύμπλεγμα είναι σε θέση να απορροφά φωτόνια χαμηλής ενέργειας.
Οι επιστήμονες σχεδιάζουν να συνεχίσουν να εργάζονται προς την κατεύθυνση της επέκτασης του φάσματος απορροφούμενης ακτινοβολίας: πολύ κόκκινη περιοχή κοντά στην υπέρυθρη ακτινοβολία.
Οι μελέτες διεξήχθησαν από κοινού με τα Πανεπιστήμια Tabriz και Αζερμπαϊτζάν, το Αυστραλιανό Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας, το Πανεπιστήμιο του Marburg. Η εφαρμογή κοινών προσπαθειών έδειξε μια πραγματική ευκαιρία για τη δημιουργία δειγμάτων εργασίας βραχυπρόθεσμα.
Ίσως σύντομα, οι ατελείωτες άμμοι της Σαχάρας ή του Γκόμπι θα καλυφθούν με τροποποιημένες νανοδομές, προσφέροντας φθηνά βιοκαύσιμα.
