CHEMIȘTII DEZVOLTĂ O MOLECULĂ PENTRU STOCAREA A PATRU ÎNCĂRCĂTURI
Un grup de cercetători de la Universitatea din Basel, Elveția, a realizat un salt semnificativ în domeniul fotosintezei artificiale, dezvoltând o moleculă care poate stoca simultan două încărcări pozitive și două negative sub influența luminii. Acest progres nu este doar o simplă inovație, ci un pas vital în direcția folosirii soarelui pentru a obține combustibili neutri din punct de vedere al emisiilor de carbon.
IMITAȚIE A NATURII
În mod natural, plantele folosesc energia solară pentru a transforma dioxidul de carbon în molecule bogate în energie, printr-un proces numit fotosinteză. Este esența a ceea ce ne susține viața: animalelor și oamenilor le este posibil să „arde” carbohidrații creați, eliberând din nou dioxid de carbon și începând acest ciclu vicios. Modelul propus de cercetători ar putea fi cheia către combustibili ecologici, replicând această fotosinteză naturală pentru a produce compuși cu energie mare.
STRUCTURĂ MOLECULARĂ INOVATOARE
În publicația Nature Chemistry, profesorul Oliver Wenger și studentul său doctorand, Mathis Brändlin, au detaliat o realizare crucială: o moleculă capsulată care reține patru încărcări simultane. Această capacitate de stocare este fundamentală în transformarea energiei solare în energie chimică, utile în reacțiile chimice care ar putea separa apa în hidrogen și oxigen.
EXCITAȚII ÎN DOUĂ ETAPE
Generarea celor patru încărcări se face printr-un proces cu două flash-uri de lumină, în care molecula răspunde prin generarea unei încărcări pozitive și una negativă, aceste încărcări deplasându-se la extremitățile moleculare. Printr-o a doua expunere, aceeași reacție se repetă, rezultând doi electroni pozitivi și doi negativi.
VIITORUL APLICAȚIILOR ÎN FOTOCHEMIE
Brändlin a subliniat importanța acestei inovative metode de excitație: „Această procedură ne permite să lucrăm cu o lumină mult mai slabă. Ne apropiem tot mai mult de intensitatea luminii solare.” În contrast cu cercetările anterioare, care necesitau lasere extrem de puternice, această moleculă proaspăt dezvoltată oferă un potențial real pentru viitorul fotosintezei artificiale. Stabilitatea încărcărilor pe o durată suficientă deschide porți către reacții chimice ulterioare.
PICATURILE DE LUMINĂ CARE POT ÎNCREȚI UN ZEU
Deși progresele sunt promițătoare, Wenger recunoaște că sistemul de fotosinteză artificială funcțional este încă un ideal distant. „Am identificat și implementat o piesă esențială din acest puzzle,” a declarat el. Descoperirile recente contribuie la o înțelegere mai profundă a transferurilor de electroni, elemente centrale în procesul fotosintetic artificial, oferind o speranță pentru o viitoare energie sostenibilă.
Sursa: Phys.org
