В природе фотосинтез осуществляют несколько сложнейших комплексов и систем, которые трудно направить на выполнение других задач. Они поглощают воду и углекислый газ, расщепляют молекулы и перераспределяют атомы для получения углеводов. Над продуцированием вместо них метана химики сражаются десятки лет. Группа ученых из Чикагского университета решила добавить в реакцию то, чего в естественном фотосинтезе нет – аминокислоты.
Интересно Как защитить свой смартфон от слежки и вирусов: 3 совета о кибербезопасности
Результаты
- За основу приняли металлорганические каркасные структуры (MOF), класс материалов из ионов металла, связанных органическими молекулами.
- Затем из него создали слой, ставший поверхностью для химических реакций, и погрузили его в раствор с кобальтом.
- В заключение добавили аминокислоты.
Результат показал, что таким образом можно улучшить обе половины реакции: процесс расщепления воды и процесс соединения электронов и протонов с диоксидом углерода. В обоих случаях аминокислоты повысили эффективность реакции на один порядок по сравнению с аналогичными методами.
Искусственному фотосинтезу предстоит пройти долгий путь, прежде чем он сможет производить достаточное количество топлива, чтобы быть актуальным для широкого использования. Однако это важный шаг в нужном направлении. Кроме того, открытие можно применять в других химических реакциях, например в фармацевтике или производстве нейлона.