به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، روش جدیدی برای فتوسنتز مصنوعی پیشنهاد شده که در آن از نانوذرات طلا به‌عنوان کاتالیست استفاده می‌شود، در واقع نانوذرات طلا جایگزین کلروفیل در فرآیند تبدیل دی‌اکسیدکربن به مواد شیمیایی هستند.
در فتوسنتز، گیاهان با استفاده از نور خورشید واکنش شیمیایی را رقم می‌زنند که در آن دی‌اکسیدکربن و آب برای تولید گلوکز مورداستفاده قرار می‌گیرد. این فرآیند جدیدی که دانشمندان ارائه کردند مشابه فتوسنتز بوده و می‌تواند مواد شیمیایی را دستکاری کرده تا سوخت مایع تولید شود بدون اینکه نیازی به کلروفیل باشد.
راشانت جین، از دانشگاه شیکاگو گفت: هدف از این پروژه، تولید مواد هیدروکربنی پیچیده از دی‌اکسید کربن و دیگر منابع تجدیدپذیر نظیر نور خورشید است. سوخت شیمیایی بسیار ایده‌آل است چرا که ساده‌تر، ایمن‌تر و اقتصادی‌تر از گاز حمل‌ونقل می‌شود.
فایده فتوسنتز مصنوعی در مقیاس بزرگ بسیار زیاد است چرا که منبعی تجدیدپذیر برای تولید انرژی است و در آینده می‌تواند برای تامین انرژی خانه‌ها و خودروها استفاده شود، برای این کار تنها لازم است از گیاهان و دیگر اورگانیسم‌ها تقلید کرد.
این گروه تحقیقاتی از نانوذرات طلا به‌عنوان جایگزین کلروفیل استفاده کردند. محققان در این پروژه دریافتند که نانوذرات کروی طلا می‌توانند طول‌موج سبز مرئی را دریافت کرده و آن را به الکترون‌ها و پروتون‌ها انتقال دهند، آن‌ها این روش را روی تبدیل دی‌اکسید کربن به هیدروکربن‌های سوختی نظیر پروپان و متان مورد آزمایش قرار دادند، البته علاوه بر این دو ماده، می‌توان اتیلن، استیلن و پروپان را هم با این روش تولید کرد.
جین افزود: از آنجایی که مولکول‌های تولید شده سوخت مایع دارای زنجیره طویلی هستند، در نتیجه دانسیته انرژی بالاتری را در خود دارند.
این گروه تحقیقاتی معتقد است که باید روی بهینه‌سازی نانوذرات طلا کار کنند تا پتانسیل‌های این فناوری افزایش یابد؛ به اعتقاد آن‌ها هنوز راه درازی برای توسعه این فناوری در پیش است.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.
نظر شما