През последните два века хората разчитат на изкопаемите горива като

През последните два века хората разчитат на изкопаемите горива като източник на съсредоточена сила - стотици милиони години фотосинтеза, събрани в комфортно, енергийно компактно вещество. Но тези ресурси са лимитирани, а и потреблението на изкопаеми горива има голямо негативно влияние върху климата на Земята.

" Най-голямото предизвикателство, което доста хора не осъзнават, е, че даже природата няма решение за количеството сила, което използваме ", споделя химикът от Чикагския университет Уенбин Лин пред профилираното онлайн издание Phys. Дори фотосинтезата не е толкоз добра, споделя той: " Ще би трябвало да се оправим по-добре от природата, а това е голямо предизвикателство. "

Един от вероятните разновидности, които учените изследват, е " изкуствената фотосинтеза " - пресъздаване на растителна система за произвеждане на разнообразни типове горива. Химическата конструкция на едно листо обаче е извънредно комплицирана и не е толкоз елементарно да бъде превърната в човешко откритие.

Но, може би, индивидът е направил голяма крачка към това - проучване на Nature Catalysis, извършено от шестима химици от Чикагския университет, показва новаторска система за изкуствена фотосинтеза, която е доста по-продуктивна от предходните изкуствени вариации. За разлика от елементарната фотосинтеза, която създава въглехидрати от въглероден диоксид и вода, изкуствената фотосинтеза може да създава етанол, метан или други горива.

Въпреки че има да се извърви дълъг път, преди да се трансформира в работещ метод, по който всеки от нас може да си зарежда колата, методът дава на учените нова посока за проучване, а в по-кратки периоди може да докара до нови способи за произвеждане на други химикали.

В търсене на нещо друго

" Без естествената фотосинтеза нямаше да сме тук. Благодарение на нея се създава кислорода, който дишаме на Земята, и храната, която ядем ", споделя Лин. " Но тя в никакъв случай няма да бъде задоволително ефикасна, с цел да ни обезпечи гориво, с което да караме колите си, тъй че ще ни би трябвало нещо друго. "

Проблемът е, че фотосинтезата е построена по този начин, че да основава въглехидрати, които са отлично гориво за хората, само че не и за коли – те се нуждаят от доста по-концентрирана сила. Затова откривателите, които желаят да основат други възможности на изкопаемите горива, би трябвало да преработят процеса за по-енергийно плътни горива като етанол или метан.

В природата фотосинтезата се прави от няколко доста комплицирани състава от протеини и пигменти. Те поемат вода и въглероден диоксид, разделят молекулите и пренареждат атомите, с цел да се получат въглехидрати - дълъг низ от съединения на водорода, кислорода и въглерода. Учените обаче би трябвало да преработят реакциите, с цел да се получи друго нареждане – това на метана.

За да реализират това, Лин и неговият лабораторен екип прибавят нещо, което системите за изкуствена фотосинтеза до момента не са включвали - аминокиселини.

В последна сметка, те съумяват да подобрят и двете половини на реакцията - процеса, който разгражда водата, и този, който прибавя електрони и протони към въглеродния диоксид. И в двата случая аминокиселините са помогнали реакцията да протече по-ефективно.

Дори и при доста усъвършенстваните резултати обаче изкуствената фотосинтеза би трябвало да извърви дълъг път, преди да може да създава задоволително гориво, с цел да бъде подобаваща за необятно потребление. И въпреки всичко това е огромна крачка напред към решаването на едно от най-големите провокации пред актуалния човек – да живее в естетика с природата.