Nhớ cụm từ "By leaps and bounds"? Đây là trường hợp gần như với sự phát triển của công nghệ dựa trên hạt nano.
Đôi khi có vẻ như các nhà khoa học thay đổi nền tảng của vũ trụ, buộc các luật vật lý cơ bản phải nhường đường cho thiên tài của con người. Sự phát triển thú vị xuất hiện ở ngã ba của sinh học và vật lý.
Viện Sinh lý học thực vật của Viện Hàn lâm Khoa học Nga đã trình bày một sự phát triển đầy triển vọng về sản xuất nhiên liệu sinh học dựa trên các phức hợp nano phân tử hoạt động trên năng lượng mặt trời.
Kết quả nghiên cứu đầy đủ có sẵn trên journals.elsevier.com.
Sự suy giảm liên tục của tình trạng sinh thái cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế đòi hỏi việc tạo ra năng lượng rẻ và an toàn. Quỹ khoa học Nga cung cấp tài trợ cho những phát triển như vậy.
Theo các nhà khoa học, cách hiệu quả nhất để có được năng lượng rẻ là tạo ra các vật thể có thể tiến hành quang hợp, bắt chước quang hợp, sử dụng ánh sáng mặt trời để tách nước thành oxy và nguyên tử hydro. Người ta cho rằng các phức hợp tiến hóa oxy nhân tạo sẽ có nhiều khả năng chống lại các yếu tố ứng suất hơn so với các nguyên mẫu tự nhiên của chúng.
Điều này sẽ làm tăng sản lượng hydro với cùng lượng nước và ánh sáng tiêu thụ. Hiệu ứng này trở nên có thể với việc mở rộng phổ của bức xạ mặt trời được sử dụng. Sự biến đổi nano phân tử của chất diệp lục sẽ đạt được kết quả mong muốn.
Theo tác giả của bài báo, Suleiman Allahverdiyev, tác giả của dự án, nhóm đã phát triển các chất xúc tác được thử nghiệm trong một loạt các thí nghiệm, bao gồm hợp chất hữu cơ kim loại. Các phức hợp cấu trúc nano được đưa vào các polypeptide tạo nhân tạo và hoạt động như một phần của các mẫu thực vật và vi khuẩn.
Tất cả các mẫu có thể đẩy nhanh quá trình phân hủy nước. Trên thực tế, các nhà khoa học đã tạo ra một nguyên mẫu của một lò phản ứng sống cho nhiên liệu sinh học.
Các quá trình sản xuất hydro được sử dụng trong một thời gian dài. Những người khởi xướng là một nguồn chung, chẳng hạn như than hoặc điện.Các nhà nghiên cứu đã cải tiến các hệ thống quang hóa bằng công nghệ nano. Nguyên mẫu được dựa trên các nanocomplex oxit titan được pha tạp với nitơ.
Cấu trúc kết quả có thể được coi là một tương tự của các thành phần thực vật và hoạt động bằng năng lượng của mặt trời. Tầm quan trọng của sự phát triển nằm ở sự vô tận của tài nguyên năng lượng và khả năng tạo ra nguồn ở các khu vực không dân cư của hành tinh.
Các nhà khoa học có kế hoạch tiếp tục làm việc theo hướng mở rộng quang phổ của bức xạ hấp thụ: vùng đỏ xa, gần hồng ngoại.
Các nghiên cứu được tiến hành cùng với các trường đại học Tabriz và Azerbaijan, Đại học Công nghệ Úc, Đại học Marburg. Việc áp dụng các nỗ lực chung đã cho thấy một cơ hội thực sự để tạo ra các mẫu làm việc trong ngắn hạn.
Có lẽ chẳng bao lâu nữa, những bãi cát bất tận của sa mạc Sahara hay Gobi sẽ được bao phủ bởi các cấu trúc nano biến đổi, tạo ra nhiên liệu sinh học giá rẻ.
