Forskere har lært at rense luften ved kunstig fotosyntese

Forskerne var i stand til at køre processen i et kunstigt fotosyntetiske syntetisk materiale, hvor energi produceres, og carbondioxidet omdannes til ren luft. Denne proces kan danne grundlag for teknikker til reduktion drivhusgasser og produktion af ren energi.

Forsker Fernando Uribe-Romo (Fernando Uribe-Romo) fra University of Central Florida med sine elever fundet en måde at køre kemisk reaktion i syntetiske materialer (organometalliske rammer), hvorunder carbondioxidet er opdelt i sikker organiske materialerSystematisk variation af den optiske båndgab i titanium baseret isoreticular metal-organiske rammer for fotokatalytisk reduktion af CO2 under blåt lys.. Denne kunstige proces svarer til naturlig fotosyntese, hvorunder planter genbruge kuldioxid og sollys til næringsstoffer. Kun metoden Uribe-Romo er til produktion af sol brændstoffer.

Forskere over hele verden har længe været på udkig efter en måde at bruge synligt lys til at lancere en kemisk omdannelse. Tidligere forsøg var med ultraviolet stråling. Det har nok energi til en sådan reaktion er sket i det uorganiske materiale, såsom titandioxid. Men ultraviolet lys - er ikke mere end 4% af lyset, der når os fra solen.

De fleste af solstrålingen beløb til de elektromagnetiske bølger af det synlige spektrum. Imidlertid stoffer, der kan fange bølgerne til at køre en kemisk reaktion til omdannelse af kuldioxid til brændsel bit. Forskere har eksperimenteret med platin, rhenium og iridium, men de er for sjældne og dyre, så den teknologi baseret på dem ville være urentabel.

Eksperimenter Uribe-Rømø

Uribe-Romo besluttede at benytte helt almindelige ikke-toksisk titan, tilføjer det organiske molekyle (N-alkyl-2-aminotereftalaty), som blev opsamlet lys som antenner. Ved at indlejre disse molekyler i de metalfrie organiske rammer, kan de være udformet fange lys med en bestemt farve interval, i dette tilfælde - blå.

For at teste hypotesen, forskere indsamlet fotoreaktor med blå LED-belysning, der simulerer bølger af den blå del af det synlige spektrum. Derefter fotoreaktor kammer langsomt tilført carbondioxid del. Eksperimentet viste sig vellykket: under reaktionen carbondioxid udviklet sig i rekonstruerede to former af carbon - formiat og formamid (typer af sol brændstof), og mere i renset luft.

"Nu er vi nødt til at finjustere processen for at producere store mængder af reduceret kulstof" - siger Uribe-Rømø. Han kommer til at kontrollere, om at lancere en lignende reaktion bølge til andre regioner i det synlige spektrum.

Hvis det virker, forskerne gøre betydelige fremskridt i kampen mod drivhusgasser. Sam Romo-Uribe drømmer om planter, der vil blive bygget ved siden af ​​magt, til at beslaglægge store kuldioxid og genanvende det, hvilket resulterer i at levere energi til processen tilbage til magt.

Måske en dag endda tage vil blive foretaget af et materiale, der renser luften og producerer energi.

"Det vil kræve nye teknologier og infrastruktur, - siger Uribe-Rømø. - Men det er ikke umuligt ".