Эффективный искусственный фотосинтез

18.11.2022

Команда химиков разработала систему искусственного фотосинтеза, в разы более эффективную, чем любые нынешние решения. Он может давать этанол, метан или другое топливо. Посредством этого процесса, возможно, мы скоро будем заправлять автомобили.

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.

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.

<< Назад: Установлен рекорд пропускной способности оптоволокна 18.11.2022

>> Вперед: Смартфон Oppo A1 Pro 17.11.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Натрий-ионные накопители энергии Tener от CATL 29.06.2026

Литий-ионные аккумуляторы сейчас доминируют на рынке, но их производство сталкивается с ограничениями ресурсов и экологическими вызовами. Китайская компания CATL, один из мировых лидеров в области аккумуляторных технологий, представила инновационную альтернативу на основе натрия, которая может существенно расширить возможности хранения энергии. На отраслевом мероприятии в Мюнхене CATL продемонстрировала систему накопления энергии Tener нового поколения. Она построена на натрий-ионных аккумуляторах и отличается выдающимися эксплуатационными характеристиками. По заявлению разработчиков, новая технология сочетает высокую долговечность, безопасность и экономичность, что делает ее перспективной для широкого применения в энергетике. Одним из главных преимуществ Tener стала исключительная долговечность: система рассчитана на срок службы до 30 лет и способна выдерживать до 15 000 циклов заряда-разряда. Для сравнения, большинство современных аналогов выдерживают около 10 000 циклов. Даже ...>>

Орибитальное вино с МКС 28.06.2026

Виноделие всегда было тесно связано с землей, климатом и традициями, но современная наука все чаще выводит его на новый уровень - в буквальном смысле за пределы нашей планеты. Исследователи ищут способы адаптировать сельское хозяйство к условиям космоса, чтобы обеспечить будущие миссии продовольствием и изучить влияние экстремальной среды на биологические процессы. Один из таких амбициозных проектов реализуется в США и обещает в перспективе появление первого вина из винограда, побывавшего на орбите. Ученые из Техасского университета A&M отправили на Международную космическую станцию сотни семян винограда. После шести месяцев воздействия космической радиации семена вернутся на Землю, будут высажены и через несколько лет могут дать первый урожай для производства "космического вина". Проект представляет собой уникальное сочетание астронавтики, биологии и виноградарства. Идея эксперимента возникла как дипломная работа двух студентов-старшекурсников кафедры аэрокосмической инженер ...>>

Случайная новость из Архива Вход по отпечатку мозга 24.07.2016 Создана система опознания человека по его энцефалограмме. Если надеть на человека шапочку с электродами для снятия энцефалограммы, можно прочитать мысли этого человека, или, как говорят специалисты, зарегистрировать происходящую при мышлении, например перемножении в уме чисел, активность его мозга. Далее эти данные можно как-то использовать - создать нейрокомпьютерный интерфейс. А можно решить и более сложную задачу - опознать человека. Например, в 2015 году группа доцента Сары Ласло из университета Бинхемптона (США) проверила работу такой системы на 32 добровольцах. Им зачитывали некий набор слов, фиксировали возникающие в мозгу электрические импульсы, а потом пробовали опознавать на основании этих записей участников эксперимента. Точность опознания составила 97%, но это не устроило исследователей. Они планировали создать идеальную систему проверки допуска вместо отпечатка пальца или узора радужной оболочки глаза - трехпроцентная неопределенность в таком важном деле не годится. В новой серии экспериментов участникам предъявляли картинки с явно выраженным сюжетом, и картина мозговой деятельности у каждого участника оказалась своя: точность идентификации выросла до 100%. Исследователи удовлетворены: ведь мозговые импульсы подделать нельзя, в отличие от отпечатка пальца или узора радужки. А тем, кто мечтает о чтении мыслей на расстоянии, есть повод задуматься: если сигналы мозга столь индивидуальны, то прочитать их можно, но систему дешифровки для каждого человека придется подбирать заново.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026