Искусственный фотозинтез поможет очищать воздух

По мнению ученых, новая технология может стать основой для создания станций очистки газообразных выбросов промышленных заводов.

В природе фотосинтез возможен только в растительных клетках благодаря фотопигменту хлорофиллу. При этом под действием солнечного света хлорофилл преобразует воду и углекислый газ в органическое соединение глюкозу и кислород. Ученые давно пытаются воспроизвести фотосинтез искусственно, а в последнее время эта тема стала особенно актуальна из-за роста концентрации углекислого газа в атмосфере и, как следствие, глобального потепления. Все разработки сводятся к созданию искусственного аналога фотопигмента хлорофилла. Как правило, такие вещества представляют собой металлоорганические соединения на основе дорогостоящих металлов — платины, иридия и рения.

Новый аналог фотопигмента, разработанный в Университете Центральной Флориды, основан на более дешевом и доступном титане. Вещество работает в диапазоне синего света. В эксперименте ученые сконструировали прототип очистительной камеры: цилиндр, изнутри обклеенный светодиодами, излучающими синий свет. В цилиндр пометили колбу с аналогом фотопигмента, после чего цилиндр заполнили углекислым газом. В результате часть газа трансформировалась в органические соединения, формиат и формамид, которые можно рассматривать как источник альтернативной энергии.

В дальнейшем ученые планируют увеличение КПД искусственного фотосинтеза для разработки камер очистки промышленных выбросов. Кроме того, существуют проекты повышения эффективности естественного фотосинтеза в клетках растений, в том числе с помощью генной инженерии.