Спецвозможности
Новости

Полимерные листья научили фотосинтезу

23.12.2016
962
Полимерные листья научили фотосинтезу фото, иллюстрация
Новое устройство ускоряет синтез химических соединений при солнечном свете

Нидерландские ученые разработали прототип микрореактора, который может накапливать энергию солнечного света и использовать ее для катализа химических реакций.

Существующие технологии синтеза химических соединений основаны на применении токсических веществ (в качестве катализаторов) и чрезвычайно энергозатратны. Кроме того, синтез может проводиться только в чистых помещениях, что делает его дорогим, длительным и ограничивает возможности для работы при естественном освещении. Поэтому ученые ищут альтернативные способы катализа химических реакций, например с помощью видимого излучения.

В природе фотокатализ встречается у растений: при участии хлорофилла он обеспечивает фотосинтез. Однако до недавнего времени фотокатализ не мог быть воспроизведен искусственно из-за отсутствия подходящих материалов. В 2014 году американские исследователи разработали такой материал — люминесцентный солнечный концентратор (LCS). С помощью люминесцентных объектов устройство поглощало солнечный свет и перенаправляло его на фотоэлектрические элементы.

В новой работе ученые из Технического университета Эйндховена использовали LCSs (в форме листьев), которые были легированы флуоресцентным красителем полидиметилсилоксаном. Поверхность объекта включала в себя сеть микроканалов для ввода жидкости с нужными химическими веществами, и под действием солнечного света молекулы вступали в реакцию. Таким образом, устройство повторяло принцип работы антенн фотосинтезирующих организмов.

Тесты показали, что новое устройство ускоряет синтез химических соединений при солнечном свете: даже в облачную погоду скорость реакций в микрореакторе на 40 процентов превышала показатель контрольных систем. Потенциально технология может не только снизить стоимость и упростить химический синтез, но и сделать возможным создание препаратов в условиях, где оборудовать чистое помещение затруднительно, — например на поверхности Марса или в джунглях.

Интервью
При использовании современных средств защиты растений наибольшей их эффективности удается достичь лишь при строгом выполнении трех основных условий: правильном выборе препарата, оптимальных сроках внесения и четком соблюдении технологии... Подробнее
Максим Тарапата
Украина является лидером по экспорту растительного масла. Один из перспективных рынков для украинского масла – КНР, на котором интерес к подсолнечному маслу постоянно растет. Какие сложности ожидают украинских импортеров, рассказал Максим... Подробнее

1
0