Искусственный фотосинтез стал ближе благодаря инновационной структуре красителей
Международная группа исследователей совершила важный прорыв, разработав синтетическую систему, которая повторяет принципы природного фотосинтеза. Созданная структура на основе красителей демонстрирует высокую эффективность в поглощении света, разделении зарядов и их транспортировке. Это достижение приближает науку к созданию технологий, способных преобразовывать солнечную энергию в экологически чистые ресурсы.
Фотосинтез — уникальный механизм, позволяющий растениям производить органические вещества и кислород под воздействием света. Воспроизведение этого процесса в лабораторных условиях открыло бы возможности для снижения уровня CO₂ в атмосфере и генерации водорода — перспективного источника энергии будущего. Ученые уверены: искусственные системы смогут не только имитировать, но и превзойти природные аналоги.
Синтез молекул, работающих как единый механизм
Основой разработки стали четыре молекулы красителей класса перилен-бисимида, объединенные в согласованную систему. Подобно элементам фотосинтетического аппарата растений, они обеспечивают быстрый перенос зарядов с минимальными потерями энергии. «Нам впервые удалось добиться стабильного светоиндуцированного транспорта в искусственной структуре. Это фундамент для масштабируемых решений», — поделился Леандер Эрнст, аспирант Вюрцбургского университета, участвовавший в синтезе.
Следующим этапом станет увеличение сложности системы. Ученые планируют создать расширенную наноструктуру, способную передавать энергию на значительные расстояния. Такие «молекулярные провода» могут стать основой для материалов нового поколения, применяемых в экологичном производстве и фотовольтаике.
Ранее научное сообщество уже демонстрировало успехи в разработке роботизированных систем для экстренных ситуаций. Новое открытие продолжает серию технологических достижений, меняющих представление о возможностях науки.
Источник: www.gazeta.ru
