Нанотехнологии - УрФО

Перейти на основной сайт
ИА ИНВУР Логотип Инновационного портала УрФО
Вы здесь: Главная // Публикации

Фиолетовые пожиратели солнечного света - новый источник водородного топлива

Добавлено: 2013-08-09, просмотров: 660



Белок из мембран древних бактерий – обитателей солончаков – подсказал новый способ использования солнечного света для создания экологически чистого водородного топлива, сообщает Science Daily. Елена Рожкова, специалист по нанотехнологиям из Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, и ее коллеги снабдили пигмент бактериородопсин полупровдящими наночастицами – так появилась система выработки водородного топлива, где катализатором реакции выступает свет.

Еще в 1970-х годах ученые узнали о способности наночастиц из диоксида титана активировать реакции с участием света. Электрод из диоксида титана при контакте с ярким ультрафиолетовым светом смог разбивать молекулы воды на атомы – так называемый эффект Хонды-Фудзисимы. С тех пор исследователи непрестанно стремились «распространить» этот эффект на другие части видимого спектра излучения.

> «Диоксид титана сам по себе реагирует только на ультрафиолетовый свет, и поэтому мы взяли биологические молекулы, чтобы создать гибридную систему, способную работать на видимом свете», – объясняет Рожкова.

Ученая и ее коллеги обратились к бактериородопсину (именно он окрашивает в необычный фиолетовый свет несколько солончаков в Калифорнии и Неваде), потому что он работает как «протонный насос»: переносит протоны изнутри клетки в межклеточное пространство (на энергии солнечного света).

Протоны, «предоставленные» бактериородопсином, сочетаются со свободными электронами на частицах платины, рассыпанных по диоксидтитановой матрице – там и появляются молекулы водорода.

«Интересно, что в природных условиях бактериородопсин не участвует в таких реакциях. Его естественная функция вообще не связана с выработкой водорода. Но в нашей системе он работает на производство водорода при участии белого света», – говорит Рожкова.

КПД такого природного фотокатализатора превосходит многие имеющиеся системы выработки водорода и может отлично подойти множеству экологически чистых устройств, энергия которых будет поступать из практически бесконечных источников – солёной воды и солнечного света.

Источник:

1. nauka21vek.ru