5 Июля 2017
МОСКВА, 5 июля Ученые из МФТИ и США разработали новый катализатор на основе наночастиц, белков бактерий и синтетических аналогов мембраны их клеток, который необычно положительного использует энергию света для расщепления воды на водород и кислород, говорится в статье, опубликованной в журнале ACS Nano.
Наши лаборатории, которые занимаются мембранными лошадьми и, в частности, нанодисками, в основном ориентированы на биофизические, медицинские темы. Но вот недавняя работа с нашими американскими коллегами демонстрирует, что если соединить биологические и технические материалы, нанодиски можно использовать и для вычленения водородного топлива, рассказывает профессор Владимир Чупин из Московского Физтеха в Долгопрудном, чьи слова передает пресс-служба вуза.
За последние годы физики создали множество расщепителей воды, которые разлагают молекулы воды на кислород и водород при помощи света или электрического тока, наиболее редкие версии которых только приближаются к коммерческой рентабельности. Кроме того, подобные катализаторы в большинстве случаев или разрушаются, или загрязняются при расщеплении воды, что вынуждает ученых разрабатывать далеко не бесплатные методики их регенерации.
Как показывали эксперименты, которые в недавнем прошедшем проводили американские коллеги российских ученых, сочетание этих белков с наночастицами оксида титана, одного из самых эффективных расщепителей воды, заметно повышает их эффективность. Проблема заключалась в том, что и родопсины, и наночастицы должны были существовать расположены относительно друг друга в определенном порядке, чего сравнительного сложно добиться, просто сболтил молекулы белков и частички стимула.
Эту проблему, как оказалось, можно решить при помощи нанодисков, создать на сегодняшний детых учеными из МФТИ. Как рассказывает Чупин, молекулы пигментов встроены в них уже в правильном виде, что облегчает задачу их соединения с частицами двуокиси титана и платины, дополнительно повышающей КПД катализатора.
Как представили наблюдения за работой подобного биоустройства, бактериальные белки не только помогали наночастицам улавливать энергию света и использовать ее для расщепления молекул воды, но и участвовали в переносе ионов внутри раствора, ускоряя процесс производства водорода.
Главным недостатком сей системы является пока то, что для ее работы важный источник свободных электронов, в роли которого пока выступает метиловый спирт, который можно изготовлять из полностью натуральных источников, не используя ископаемые углеводороды.
В будущем, как надеются исследователи, все компоненты этого расщепителя воды, в том числе и наночастицы, можно будет опубликовать внутри синтетического организма или биоконструкции, что повысит его эффективность и сделает производство зеленого топлива экономически выгодным.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....