QAZAQ GREEN.  Команда исследователей из США продвинулась в области искусственного фотосинтеза. Ученые разработали устройство, превращающее углекислый газ в жидкое топливо и другие ценные химические вещества исключительно энергией солнечного света. Соединив медный катализатор с перовскитовым фотоэлементом, они получили автономную систему, которая улавливает солнечный свет и преобразует углекислый газ в молекулы диуглерода, которые широко применяются в различных отраслях промышленности.

Вместо хлорофилла команда ученых из Национальной лаборатории им. Лоуренса Беркли и ряда других научных организаций использовала при создании искусственного листочка свинцово-галоидный перовскитовый материал. Из него были изготовлены листья искусственного растения, поглощающие солнечный свет, пишет Хайтек+ со ссылкой на IE. А запускают химическую реакцию медные электрокатализаторы в форме крошечных цветов.

Как доказали предыдущие исследования, искусственного фотосинтеза можно достичь и с использованием биологических материалов, однако команда профессора Яна Пэйдуна выбрала медь. Несмотря на пониженную селективность, по сравнению с биологическими катализаторами, этот неорганический материал обеспечивает значительные преимущества: большую прочность, стабильность и более длительный срок эксплуатации. Для практического применения эти качества имеют решающее значение.

В ходе лабораторных испытаний под искусственным освещением, имитирующим непрерывный солнечный свет, система размером с почтовую марку доказала способность эффективно преобразовывать CO₂ в молекулы диуглерода.

Команда заявила, что способность искусственного листа производить диуглерод может пригодиться в важнейших отраслях промышленности, например, в производстве полимеров или топлива для тяжелого транспорта. В дальнейшем Ян и его команда надеются повысить эффективность системы и увеличить размер устройства, приблизив технологии к практическому использованию.

Эффективное преобразование солнечной энергии в химическую с возможностью последующего хранения — мечта многих инженеров. Природа уже нашла отличное решение миллиарды лет назад, придумав фотосинтез. Солнечный свет в растениях превращается в химическую энергию моментально и почти без потерь. Новое исследование показывает, что ведущую роль в этом процессе играет квантовая механика.