МОСКВА, 25 августа. /ТАСС/. Швейцарские химики синтезировали сложное соединение рутения и ароматической органики, способное быстро и эффективно переносить сразу два электрона, высвобождаемых в процессе искусственного фотосинтеза. Создание этой молекулы позволит разработать первые эффективные системы искусственного фотосинтеза, сообщила пресс-служба Базельского университета.
"Пока мы еще далеки от разработки полноценного искусственного фотосинтезирующего комплекса, однако мы выявили и преодолели одну из главных проблем на этом пути. Мы надеемся, что созданная нами молекула приблизит человечество к созданию систем, которые будут устойчивым образом обеспечивать нас энергией", - заявил профессор Базельского университета (Швейцария) Оливер Венгер, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Как отмечают химики, предки цианобактерий и растений еще несколько сотен миллионов лет назад выработали набор белков и других биомолекул, позволяющий им поглощать частицы света и использовать их энергию для расщепления воды и производства питательных веществ. Ученые уже долгое время пытаются повторить этот процесс и создать первые "зеленые" расщепители воды и иные системы запасания энергии.
До настоящего времени этому мешало то, что химикам не удавалось воспроизвести первую ключевую стадию природного фотосинтеза, в рамках которого молекулы хлорофилла поглощают частицы света и высвобождают электроны, которые передаются по цепочке в молекулы из класса хинонов. Они играют роль "хранилища" для этих частиц, которое позволяет транспортировать их в те регионы клетки, где эти электроны используются для расщепления воды и превращение углекислого газа в нутриенты.
В прошлом, ученые создавали молекулы, способные переносить один электрон, однако для работы систем искусственного фотосинтеза необходимо переносить как минимум две подобных частицы
Последовательные взаимодействия этих конструкций с двумя вспышками света приводят к тому, что атом рутения, встроенный в центральный элемент, заставляет "хвосты" данной молекулы по цепочке обменяться зарядами и высвободить два электрона. В таком состоянии данное вещество может находиться очень долгое время, достаточное для расщепления воды или углекислого газа. Это открывает дорогу для создания подобных систем, способных извлекать энергию из обычного солнечного света без использования систем его концентрации, подытожили ученые.
Комментарии