Еще один искусственный фотосинтез
Уже известно несколько разных исследований по теме искусственного фотосинтеза. Все они пока на этапе разработки, а потому не применяются вне экспериментальных лабораторий, чтобы, например, массово поглощать углекислый газ и уменьшать парниковый эффект на планете. Исследовательская группа под руководством доцента Шого Мори и профессора Сусума Сайто из Университета Нагои разработала инновационный метод, который использует солнечный свет и воду для получения энергии и ценных органических соединений, в том числе фармацевтических препаратов, из отходов, сообщает 24 Канал со ссылкой на Nature Communications.
Смотрите также Во Франции побили китайский рекорд термоядерного синтеза, пересек "решающий рубеж"
Этот прорыв знаменует собой важный шаг на пути более устойчивого производства энергии и химических веществ, уверены авторы статьи.
Искусственный фотосинтез включает в себя химические реакции, которые имитируют то, как растения превращают солнечный свет, воду и углекислый газ на богатую энергией глюкозу. При этом не образуются отходы, которые часто образуются в других процессах, а только энергия и полезные химические вещества,
– говорит Сусуму Сайто.
Методика команды, что получило название "искусственный фотосинтез, направленный на органический синтез", или сокращенно APOS, отвечает всем ключевым критериям искусственного фотосинтеза. Особенностью APOS является его способность использовать органические вещества и воду в качестве сырья., что является фундаментальным сдвигом в применении искусственного фотосинтеза.
Ключом к успеху APOS является совместное действие двух типов неорганических полупроводниковых фотокатализаторов. Эти катализаторы способствуют разложению органического вещества отходов и воды путем расщепления воды., что приводит к синтезу полезных органических соединений и "зеленому" водороду".
Как это применить на практике
Исследователи описывают ряд практических применений своего открытия. В эксперименте они использовали разное органическое сырье для синтеза более 25 различных спиртов и эфиров, содержащие широкий спектр применений, включая аналог антидепрессанта и лекарства против сенной лихорадки. Метод также позволяет модифицировать органические материалы, что они продемонстрировали, модифицировав препарат, используемый для лечения повышенного уровня липидов в крови.
"Наша современная методика потенциально может производить полезные углеродные материалы без образования углекислого газа и отходов. Примером является ацетонитрил", который мы использовали в этом эксперименте в качестве исходного материала. Ацетонитрил является побочным продуктом., что образуется при промышленном массовом производстве полимерных и углеродных нановолокон. Использование его в APOS позволило превратить его в полезный продукт, что потенциально уменьшает количество отходов", – сказал Сайто.
Это исследование может положить начало новой области искусственного органического синтеза путем фотосинтеза, а его результаты, как ожидается, будут способствовать устойчивому производству медицинской и сельскохозяйственной химии, что использует возобновляемую энергию и ресурсы, такие как солнечный свет и вода.