Rappelez-vous l'expression "à pas de géant"? C'est à peu près le cas du développement de technologies à base de nanoparticules.
Parfois, il semble que les scientifiques changent les fondements de l'univers, forçant les lois physiques fondamentales à laisser la place au génie humain. Des développements intéressants apparaissent à la jonction de la biologie et de la physique.
L’Institut de physiologie végétale de l’Académie des sciences de Russie a présenté un développement prometteur de la production de biocarburants à partir de complexes nanobiomoléculaires fonctionnant à l’énergie solaire.
Les résultats complets de la recherche sont disponibles sur journals.elsevier.com.
La détérioration constante de la situation écologique et le développement rapide de l’économie exigent la création d’énergie peu coûteuse et sûre. La Russian Science Foundation accorde des subventions pour de tels développements.
Selon les scientifiques, le moyen le plus efficace d’obtenir de l’énergie bon marché est de créer des objets capables de conduire une photobiosynthèse, d’imiter la photosynthèse et d’utiliser la lumière du soleil pour séparer l’eau en oxygène et en hydrogène atomique. On suppose que les complexes d’évolution artificielle de l’oxygène seront beaucoup plus résistants aux facteurs de stress que leurs prototypes naturels.
Cela augmentera le rendement en hydrogène avec le même volume d'eau et de lumière consommée. Cet effet devient possible avec l'expansion du spectre du rayonnement solaire utilisé. Les modifications nanomoléculaires de la chlorophylle permettront d'atteindre les résultats souhaités.
Selon l’auteur de l’article, Suleiman Allahverdiyev, auteur du projet, le groupe a mis au point des catalyseurs testés dans le cadre d’une série d’expériences constituées de composés organométalliques. Des complexes nanostructurés ont été introduits dans des polypeptides créés artificiellement et ont fonctionné dans le cadre d’échantillons de végétation et de bactéries.
Tous les échantillons peuvent accélérer la décomposition de l'eau. En fait, les scientifiques ont créé un prototype de réacteur vivant destiné à produire des biocarburants.
Les procédés produisant de l'hydrogène sont utilisés depuis longtemps. Les initiateurs sont une source commune, telle que le charbon ou l’électricité. Les chercheurs ont amélioré les systèmes photoélectrochimiques en utilisant la nanotechnologie. Le prototype était basé sur des nanocomplexes d'oxyde de titane dopés à l'azote.
La structure résultante peut être considérée comme un analogue des composants de l’usine et fonctionne grâce à l’énergie du Soleil. L’importance de ce développement réside dans l’inépuisable des ressources énergétiques et dans la possibilité de créer des sources dans des zones non peuplées de la planète.
Au cours des expériences, non seulement un échantillon de travail a été créé, mais une structure capable de fonctionner de manière stable pendant 14 à 15 jours. Des études ont montré la possibilité de modifier la chlorophylle avec l’obtention de propriétés uniques - le nanocomplexe est capable d’absorber des photons de basse énergie.
Les scientifiques prévoient de continuer à travailler dans le sens de l’élargissement du spectre des rayonnements absorbés: région très lointaine, proche infrarouge
Les études ont été menées conjointement avec les universités de Tabriz et d'Azerbaïdjan, l'Université australienne de technologie, l'Université de Marburg. L’application des efforts conjoints a montré une réelle opportunité de créer des échantillons de travail à court terme.
Peut-être que bientôt, les sables sans fin du Sahara ou de Gobi seront recouverts de nanostructures modifiées, donnant des biocarburants bon marché.
