Ученые открыли «искусственный лист», который превращает углерод в устойчивое топливо:
Живое существо
Используя оригинальный метод, вдохновленный фотосинтезом живых существ, ученые разработали новый «искусственный лист», который удаляет CO2 из воздуха и превращает его в устойчивое топливо.
В течение многих лет ученые из различных институтов экспериментировали с подобными искусственными листьями, которые могли поглощать свет и CO2 так же, как и настоящие.
Теперь исследователи из престижного Кембриджского университета и Калифорнийского университета в Беркли разработали систему, которая использует эту вдохновленную природой технологию вместе с микроскопическими медными «наноцветами» для создания более чистых углеводородов, которые, как и ископаемое топливо, производятся из водорода и углерода.
В новой статье, опубликованной в журнале Nature Catalysis, ученые подробно описали, как они, опираясь на предыдущие исследования Кембриджа, создали искусственные листья из перовскита — кристаллического соединения, которое в будущем может сделать солнечные панели более дешевыми и эффективными.
Несмотря на прошлые успехи в создании искусственных листьев, очищающих от углерода, химик из Кембриджа Вирджил Андреи, ведущий автор статьи, заявил, что он и его коллеги-исследователи хотели бы развить эту технологию дальше.
«Мы хотели выйти за рамки простого сокращения выбросов углекислого газа и производить более сложные углеводороды, — сказал он в пресс-релизе школы, — но для этого требуется значительно больше энергии».
Чтобы это осуществить, ученые из Беркли и Кембриджа использовали способность искусственных листьев на основе перовскита поглощать свет, а медный наноцветок — использовать в качестве катализатора для синтеза сложных углеводородов, таких как этан и этилен, только с помощью CO2 и воды.
Затем исследователи прикрепили к своему устройству несколько электродов из кремниевой нанопроволоки, что позволило им добавить химическое соединение глицерин и сделать свое устройство в 200 раз более эффективным и производить ценные химические побочные продукты, такие как глицерат, лактат и формиат.
«Глицерин обычно считается отходами, — пояснил Андрей, — но здесь он играет решающую роль в повышении скорости реакции».
Прямо сейчас это увлекательное (и пока безымянное) устройство все еще находится в зачаточном состоянии и нуждается в работе по масштабированию. Однако команда, стоящая за ним, весьма оптимистично настроена относительно его будущих применений — и с учетом того, что выбросы углерода, вызывающие изменение климата, неуклонно растут, нет лучшего времени для таких вдохновленных ученых, чтобы приступить к работе.
Читайте нашу главную страницу — Взгляд в будущее, Инновации, Технологии, Наука, Новые открытия, Изобретения