01
А
Астрономия
02
Б
Биология
03
Г
Гуманитарные науки
04
М
Математика и CS
05
Мд
Медицина
06
Нз
Науки о Земле
07
С
Сельское хозяйство
08
Т
Технические науки
09
Ф
Физика
10
Х
Химия и науки о материалах
Химия и науки о материалах
13 февраля

Искусственный лист научили усваивать углекислый газ из воздуха

Схематическая иллюстрация системы искусственного фотосинтеза
Meenesh Singh

Ученые впервые создали систему искусственного фотосинтеза, которая может использовать углекислый газ из воздуха, а не в жидком виде. Достижение дает надежду на скорый выход подобных разработок из лаборатории. Результаты опубликованы в журнале ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Искусственные листья — это спроектированные учеными системы, которые реализуют схожие с естественным фотосинтезом процессы. В результате их работы, так же как и растений, из воды и углекислого газа при помощи энергии солнечного излучения получаются углеводороды и кислород. Однако до сих пор все предложенные реализации работали только в лабораторных условиях, так как были рассчитаны на использование очищенного углекислого газа из баллонов под давлением. Многие исследователи надеются, что широкомасштабное применение этой технологии в будущем может помочь уменьшить концентрацию CO2 в воздухе, что поможет бороться с изменением климата.

В новой работе сотрудники Иллинойсского университета в Чикаго предложили новую модификацию искусственного листа, которая способна подобно растениям усваивать углекислый газ напрямую из воздуха, причем превращает его в топливо по крайней мере в 10 раз эффективнее природных систем. Для этого ученые поместили фотосинтезирующую систему в наполненную водой прозрачную капсулу из смолы на основе четвертичных аммониевых соединений, то есть веществ, в которых четыре органических остатка присоединены к азоту. Такая конструкция обеспечивала возможность испарения воды при нагревании светом, которая при прохождении сквозь мембрану приводила к селективному захвату углекислого газа из воздуха.

«Окружив искусственный лист на основе традиционной технологии такой специальной мембраной, вся система стала готова для функционирования на открытом воздухе, так же как и естественные листья, — прокомментировал разработку руководитель исследования Меенеш Сингх. — Наша концептуальная разработка использует только легкодоступные материалы и технологии, которые при комбинации позволяют создать готовый к применению искусственный лист, который может сыграть значительную роль в уменьшении количества парниковых газов в атмосфере.

Согласно подсчетам авторов, 360 созданных по новой технологии листьев размером 1,7 на 0,2 метра позволят получать около 500 килограмм монооксида углерода — основы для получения синтетического топлива. За день такое количество листьев, размещенное на площади в 500 квадратных метров, уменьшит концентрацию углекислого газа на 10% в радиусе 100 метров от установок.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.

Комментарии

Все комментарии
Обсуждаемое