|
 Група учени под ръководството на Сян Фу Чжан от Университета по науки и технологии в провинция Хебей са провели интересен опит и са открили, че въглеводородните нанотръбички могат да станат това недостигащо звено в механизма на фотосинтезата, което неуспешно пробват да възпроизведат химиците.
Става дума не за баналното производство на енергия от светлината, а за цялата верига на превръщане, благодарение, на което растенията могат да усвояват въглеродния двуокис, да изработват кислород и да синтезират сложни въглеводороди, необходими за техния растеж.
Изкуствената фотосинтеза може да бъде полезна за производството на водородно гориво, за очистване на атмосферата от парниковите газове и др. Въпреки, че целият процес на фотосинтеза е ясен на учените, отделни тънкости остават неизяснени.
Сред подобните елементи в системата на фотосинтеза има и такъв, който учените не могат да възпроизведат изкуствено. Става въпрос за съхранението на електроните.
За създаването на сложни въглеводороди е необходимо наличието на едно място възбудени електрони (в хода на фотосинтезата протичат няколко реакции на окисление и възстановяване с участието на сложни биологични молекули, предаващи си електрони едни на други). Един квант светлина е способен да „постави” само един електрон. Така, че в системата трябва да има резервоар, който е готов да приеме много електрони и в нужния момент да ги отдаде всичките.
Китайските учени са установили, че едностенните въглеводородни нанотръбички чудесно подхождат за тази роля, защото всичките техни 32 атома са способни съвместно да приемат един електрон.
Остава само да се намери достатъчно малка молекула, способна да се свързва с нанотръбичката и при това да отдава веднага електрони под действието на светлината. Оказва се, че такава молекула няма, но затова пък съществува интересното съединение
Фталоцианин (Phthalocyanine - PC) е съединение, което е способно да отдава един електрон при поглъщане не светлина. Това вещество се използва в качеството на фоточувствителен слой в най-добрите модели записваеми компакт дискове (CD-R).
Сян Фу Чжан и колегите му са установили, че исканата система може да се създаде, ако се съедини нанотръбичка с нужната дължина с голямо количество молекули на PC. Това те са успяли да го направят. 120 молекули РС са били присъединени към една нанотръбичка с дължина 1 микрометър. В хода на опита се е установило, че при облъчване на полученият комплекс с видима светлина, молекулите РС отдават електрони и 25% от тях се съхраняват в нанотръбичката. Китайските специалисти предполагат, че на основата на този комплекс може да се създаде и фотоелектрически панел, също и изкуствена система на фотосинтеза, в която електроните помагат за преобразуването на молекулите на NADP (никотинамид аденин динуклеотид фосфат), в тяхната възстановена форма NADH, която във фотосинтетичните организми от примера взема участие в превръщането на въглеродния двуокис и водата във въглеводороди.
|
Следете за нови коментари с RSS
Скрий/покажи коментарите
Скрий/покажи формата за коментар
