نانوذرات طلا، جایگزین کلروفیل در فرآیند فتوسنتز مصنوعی می‌شوند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان روش جدیدی برای فتوسنتز مصنوعی ارائه کردند که در آن از نانوذرات طلا به‌عنوان کاتالیست استفاده می‌شود. در فتوسنتز، گیاهان با استفاده از نور خورشید، واکنش شیمیایی را رقم می‌زنند که در آن دی‌اکسیدکربن و آب برای تولید گلوکز مورد استفاده 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 این که نیاز به کلروفیل باشد.

راشانت جین، از دانشگاه شیکاگو می‌گوید: «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 واقتصادی‌تر 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 هم با این روش تولید کرد.

جین می‌گوید: «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.