Изкуствен лист може да помогне на диханието на астронавтите и да яде на Марс

Екип от учени от Университета на Илинойс в Чикаго е разработил технология, която преди това е съществувала само в природата - изкуствен лист, който напълно имитира процеса на органична фотосинтеза, превръщайки въглеродния диоксид в използваемо гориво, използвайки нищо повече от силата на слънце.

В нова статия, публикувана тази седмица в наука, изследователите уточняват как всъщност листата е двукратна победа - не само че премахва околните замърсители от атмосферата, но и произвежда енергийно гъсто гориво. И като се фокусираме върху ключово семейство на дихалкогениди на преходни метали (TMDCs за кратко), за да образуват катализатора, те проектираха модела за около 20 пъти по-евтино от всички съпоставими съществуващи катализатори.

Изкуственият лист не прилича на органичен лист, но прави това, което прави един органичен лист. Захранван от слънчева светлина, листата произвеждат вид синтетичен газ, наречен синтетичен газ, който впоследствие може да се преобразува в дизелово гориво или редица други видове гориво. В допълнение към улавянето на CO2 и производството на въглеводороди - които между другото са нещо, което би могло да изтрие нуждата ни от изкопаеми горива, ако се приложи в промишлен мащаб - листата могат да превръщат въглеродния диоксид в захар (точно както растенията произвеждат гориво)).

"С този подход можем да преобразуваме енергията на слънцето в химически връзки," казва д-р Амин Салехи-Хожин, асистент по механични и индустриални технологии в Университета на Илинойс в Чикаго и старши автор на изследването. обратен, „Това наистина е пробив в химията и науката за околната среда, този самостоятелен дизайн. Успяхме да открием ново семейство материали; химията е подобрена с 1000 пъти."

Това не е фигура на речта - освен че е 20 пъти по-евтина, тази клетка е буквално 1000 пъти по-ефективно (което означава, че реакцията се извършва 1000 пъти по-бързо, отколкото други катализатори, създадени с други метали. Екипът работи по листата за около две години и вече е подал патент; Салехи-Хожин оценява, че ще го има в рамките на следващата година, може би по-рано.

В момента те търсят сътрудници от индустриалния сектор, за да помогнат за осъществяването на клетката в голям мащаб, което означава вятърни и слънчеви ферми. Технологията също има потенциал за по-малки приложения, като например с автомобили и различни други компоненти на транспортния сектор.

Вероятно най-готиното бъдещо използване обаче е в мисиите на Марс. Клетъчната технология не само можеше да помогне на астронавтите да осигурят кислород по време на пътуването до Марс, но и да произвеждат захар като източник на храна.

Корекция: Първото позоваване на въпросния университет първоначално беше прочетено от Чикагския университет, а не от Университета на Илинойс в Чикаго. Статията е актуализирана.