Створено штучне листя, яке в 10 разів ефективніше виробляє кисень з повітря
Американські інженери з Університету Іллінойсу в Чикаго (UIC) представили аналоги природних рослин - штучні листя з функцією фотосинтезу, які можуть виробляти кисню в десять разів більше, ніж справжні. Про це йдеться в повідомленні університету.
Штучні листя - це спроектовані вченими системи, які реалізують схожі з природним фотосинтезом процеси. В результаті їх роботи, так само як і рослин, з води і вуглекислого газу за допомогою енергії сонячного випромінювання виходять вуглеводні і кисень.
Починаючи з 2011 року вчені з різних куточків світу намагалися створити штучне листя, здатне чистити повітря і навіть виробляти паливо. Весь цей час створені ними прототипи могли працювати тільки в лабораторних умовах, і про їх функціонування на вулиці не могло бути й мови. Вони були розраховані на використання очищеного вуглекислого газу з балонів під тиском.
На подив багатьох, дослідники з Університету Іллінойсу в Чикаго раптово оголосили, що створена ними версія штучного листя здатна перетворювати вуглекислий газ в кисень навіть поза лабораторією.
У новій роботі співробітники Іллінойського університету в Чикаго запропонували нову модифікацію штучного листя, яка здатна подібно рослинам засвоювати вуглекислий газ безпосередньо з повітря, причому перетворювати його в паливо принаймні в 10 разів ефективніше природних систем. Для цього вчені помістили фотосинтезуючу систему в наповнену водою прозору капсулу з смоли на основі четвертинних амонієвих сполук, тобто речовин, в яких чотири органічних залишки приєднані до азоту. Така конструкція забезпечувала можливість випаровування води при нагріванні світлом, яка при проходженні крізь мембрану приводила до селективного захоплення вуглекислого газу з повітря.
«Оточивши штучний лист на основі традиційної технології спеціальною мембраною, вся система стала готова для функціонування на відкритому повітрі, так само як і природні листя, - прокоментував розробку керівник дослідження Меенеш Сінгх. - Наша концептуальна розробка використовує тільки легкодоступні матеріали і технології, які при комбінації дозволяють створити готовий до застосування штучний лист, який може зіграти значну роль в зменшенні кількості парникових газів в атмосфері.
Згідно з підрахунками авторів, 360 створених за новою технологією листя розміром 1,7 на 0,2 метра дозволять отримувати близько 500 кілограм монооксиду вуглецю - основи для отримання синтетичного палива. За день таку кількість листя, розміщене на площі в 500 квадратних метрів, зменшить концентрацію вуглекислого газу на 10% в радіусі 100 метрів від установок.
Багато дослідників сподіваються, що широкомасштабне застосування цієї технології в майбутньому може допомогти зменшити концентрацію CO2 в повітрі, що допоможе боротися зі зміною клімату.
Також читайте: