Judit, Loretta, Eulália2022. december 10., szombat
Tudomány

Mesterséges fotoszintézis – a valódinál is hatékonyabban

National Geographic Magyarország

A növények a napfény energiáját arra használják, hogy segítségével, a légköri szén-dioxid megkötésével szerves anyagokat állítsanak elő.

Forrás: University of Chicago / Peter Allen

A Chicagói Egyetem kutatóinak áttörést sikerült elérniük a mesterséges fotoszintézis terén: metánt hoztak létre víz és szén-dioxid felhasználásával. Míg az elmúlt kétszáz év során a fosszilis üzemanyagok és tüzelőanyagok formájában sok millió év fotoszintézisének eredményét a bolygónk felmelegítésére használjuk, az azért ma már elég egyértelmű, hogy e fosszilis források végesek.

„A legnagyobb kihívás, amelyre az emberek nem is gondolnak, az az, hogy a természetnek sincs megoldása arra az energiamennyiségre, amelyet felhasználunk” – mondta Wenbin Lin kémikus, a Nature Catalysis szakfolyóiratban közölt tanulmány egyik szerzője. „Még a fotoszintézis se elég hatékony ehhez. Nekünk tehát valami jobbat kell kitalálnunk, mint a természetnek sikerült, és ez elég ijesztő.”

Az egyik energiaelőállítási lehetőség a mesterséges fotoszintézis, amellyel elég sokan kísérleteznek, ebben a növények által használt módszert próbálják a szakemberek újragondolni az üzemanyagok előállításához. Azonban egyetlen növényi levélben is végtelenül bonyolult rendszer működteti e folyamatot, így ezt utánozni, átalakítani nem egyszerű.

A chicagói kutatóknak azonban sikerült olyan mesterséges módszert kifejleszteni, amellyel a természetes fotoszintézisnél egy nagyságrenddel hatékonyabban tudnak energiahordozót előállítani. A természetes fotoszintézis szénhidrátokat állít elő a szén-dioxidból és a vízből, a mesterséges pedig etanolt, metánt vagy más hasonló anyagot. Bár az még elég messze van, hogy e módszerrel előállított üzemanyagot tankoljon valaki az autójába, az eredmény új utakat nyithat meg a kutatók előtt.

Míg a szénhidrátok az élőlények számára kiváló energiahordozók, addig ezekkel nem lehet hatékonyan üzemeltetni a gépeinket, ehhez valami nagyobb energiasűrűségű anyagra van szükség. Az eddigi, évtizedek óta tartó próbálkozások nem jártak túl sok sikerrel, Lin és kollégái most azonban újszerű ötlettel álltak elő: aminosavakat adtak a kísérletekben sokak által használt, fémből és szerves anyagból álló rácsszerkezethez. Az aminosavak a lejátszódó reakciók hatékonyságát növelték meg. Ahhoz, hogy ebből hasznosítható mennyiségű energiahordozó készülhessen, még nagyságrendekkel meg kell növelni a rendszer méretét.

Azonban a módszer gyakorlati haszna nemcsak az energiahordozók, hanem más, kisebb mennyiségben szükséges molekulák előállításában, így például gyógyszergyártásban is alkalmazható lesz a kutatók szerint.

Hozzászólások

Tízezer éves rizsaratás nyomait tárták fel

Tízezer éves rizsaratás nyomait tárták fel

Az ázsiai gabona mikroszkopikus maradványai kerültek elő az aratáshoz használ kőeszközökről, ezek a növény háziasításáról is árulkodnak.

Magyar kutatók eddig nem azonosított, az egész agykéregre jellemző működési elvet írtak le

Magyar kutatók eddig nem azonosított, az egész agykéregre jellemző működési elvet írtak le

Egy eddig nem azonosított, az egész agykéregre jellemző működési elvet írtak le kutatók.

Az ülőmunka káros hatásai ellen

Az ülőmunka káros hatásai ellen

A Semmelweis Egyetem legújabb oktatóvideója azoknak nyújt segítséget, akik munkájuk, vagy tanulmányaik miatt sokat ülnek, ugyanakkor szeretnék megőrizni gerincük egészségét.

2 millió éve masztodonok járták Grönlandot

2 millió éve masztodonok járták Grönlandot

A szenzációs felfedezésben az állatok DNS-ének maradványai segítségével bizonyították a jelenlétüket, ez az eddigi legősibb DNS-maradvány is egyúttal.

A mikrobavilág oroszlánjai

A mikrobavilág oroszlánjai

A mikrobák egy újonnan felfedezett csoportja a zsákmányukat szétmarcangoló egysejtűekből áll, amelyet a kutatók a mikrobák oroszlánjainak neveztek el.

National Geographic 2022. novemberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

13 200 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlapNational Geographic 2021. novemberi címlapNational Geographic 2021. decemberi címlapNational Geographic 2022. januári címlapNational Geographic 2022. februári címlapNational Geographic 2022. márciusi címlapNational Geographic 2022. áprilisi címlapNational Geographic 2022. májusi címlapNational Geographic 2022. júniusi címlapNational Geographic 2022. júliusi címlapNational Geographic 2022. augusztusi címlapNational Geographic 2022. szeptemberi címlapNational Geographic 2022. októberi címlapNational Geographic 2022. novemberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket