Створено усваивающий вуглекислий газ штучний листок

Вчені вперше створили систему штучного фотосинтезу, яка може використовувати вуглекислий газ з повітря, а не в рідкому вигляді. Досягнення дає надію на швидкий вихід подібних розробок з лабораторії. Результати опубліковані в журналі ACS Sustainable Chemistry & Engineering.

Штучні листя — це спроектовані вченими системи, які реалізують схожі з природним фотосинтезом процеси. В результаті їх роботи, так само як і рослин, з води і вуглекислого газу за допомогою енергії сонячного випромінювання виходять вуглеводні і кисень. Проте до цих пір всі запропоновані реалізації працювали тільки в лабораторних умовах, так як були розраховані на використання очищеного вуглекислого газу з балонів під тиском. Багато дослідники сподіваються, що широкомасштабне застосування цієї технології в майбутньому може допомогти зменшити концентрацію CO2 в повітрі, що допоможе боротися зі зміною клімату.

У новій роботі співробітники Иллинойсского університету в Чикаго запропонували нову модифікацію штучного листа, яка здатна подібно рослинам засвоювати вуглекислий газ безпосередньо з повітря, причому перетворює його в паливо принаймні в 10 разів ефективніше природних систем. Для цього вчені помістили фотосинтезирующую систему в наповнену водою прозору капсулу зі смоли на основі четвертинних амонієвих сполук, тобто речовин, в яких чотири органічних залишку приєднані до азоту. Така конструкція забезпечувала можливість випаровування води при нагріванні світлом, яка при проходженні крізь мембрану призводила до селективного захоплення вуглекислого газу з повітря.

"Оточивши штучний листок на основі традиційної технології такою спеціальною мембраною, вся система стала готова для функціонування на відкритому повітрі, так само як і природні листя, — прокоментував розробку керівник дослідження Меенеш Сінгх. — Наша концептуальна розробка використовує тільки легкодоступні матеріали і технології, які при комбінації дозволяють створити готовий до застосування штучний листок, який може зіграти значну роль у зменшенні кількості парникових газів в атмосфері".

За підрахунками авторів, 360 створених за новою технологією листя розміром 1,7 на 0,2 метра дозволять отримувати близько 500 кілограм монооксиду вуглецю — основи для отримання синтетичного палива. За день таку кількість листя, розміщене на площі 500 квадратних метрів, зменшить концентрацію вуглекислого газу на 10% в радіусі 100 метрів від установок.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що вчені упакували штучні легені в рюкзак.

Хочете знати важливі та актуальні новини раніше за всіх? Підписуйтесь на сторінку Bigmir)net на Facebook: facebook.com/bigmir.net.

Категория: Технологии