Протеини медуза осветлена иднината на соларна енергија

Фотоволтаични ќелии на силициум и пат е изменета напредува, но за да ги заменат веќе се случува органски, евтин и еколошки. Тоа е непривлечна зелени лигите од живи клетки на едноставни организми - од алги на медуза - ветувања со сериозни изгледи. Тоа се нафатил да го докаже уште два тима на научници од Шведска и Велика Британија.На прво откритие од страна на научниците од шведскиот Чалмерс универзитетот за технологија (Чалмерс). Тие го направија прототип на соларна ќелија во која конструкт претстави необичен елемент - зелен флуоресцентен протеин кристално медуза.

традиционално, зелен флуоресцентен протеин (GFP) се користи како ознака луминисцентните во клеточна и молекуларна биологија на студијата на генската експресија (за кои дури и разви специјална видео систем).

Видео: Fiorenzo Omenetto: свила, античкиот материјал на иднината

GFP како маркер се покажа за да бидат корисни во генетскиот инженеринг - тоа ни овозможува да се направи разлика на хибридни клетки во нивниот избор. имено "прозрачна" протеини го должиме многу на постоечките transgenic видови на живи организми. За откривање и користење на овој непроценлива алатка, научници, изберете GFP, тој бил награден со Нобелова награда за хемија во 2008 година.

"истакна" користење GFP живо ткиво откриени во догледно време научниците можност да ги набљудуваат претходно недостапни процеси - растот на нервните клетки и канцерогените тумори или, како во оваа слика, развојот на ембрионот на глувчето (Слика Југозападен универзитет).

Речиси половина век, научниците користеле GFP, а слабо во моментов претставува она што вистинската функција на протеини во природата - тоа е откриена само во 2009 година. Потоа направи чекор напред, руски истражувачи откриле дека GFP е одговорен за процесот на фотосинтеза имитирајќи, а можеби и помогне на телото да се чувствува светлина.

На овој начин прекрасни протеини студирал Шведски експерти предводени Захариј Chiragvandi (Zackary Chiragwandi), кои собираат на фотоволтаични ќелии на две алуминиумски електроди со супстрат силициум диоксид.

Неговиот развој Chiragvandi и неговите колеги се доста долго време - прототип на овој уред е опишан во една статија во 2008 година, објавен во Службениот весник на физичка хемија C (илустрација Chiragwandi et al.).

Електроди одделува на кратко растојание, и каде што наведениот протеин е. По зрачење со ултравиолетова светлина, ја апсорбира фотони и генерира електрони, функција на исполнување на боја клетки Grettselya.

Медуза протеин е избран од страна на истражувачите поради неговата ниска цена (за "класична" Grettselya иста клетки се меша со боја се бара титаниум диоксид). И вие не треба повеќе протеини е преработено пред експериментот.

Исто така, научниците интегрирани активни протеини во биолошки горивна ќелија која не бара надворешен извор на светлина. Фотоните во таков уред се мешавина на супстанции, како што се магнезиум и луцифераза ензими забележано во организми светулките (Lampyridae) И море госпожица (Renilla reniformis).

Научниците, чие весникот не се објавени во рецензирани весник, укажуваат на тоа - како извор на енергија е корисно за медицинска дијагностика nanodevices на иднината.

Кристал медуза, сепак, не се единствените снабдувачи на материјали за органско соларни ќелии. Друга група на научници од лабораторија CREST во Кембриџ развиена како замисла на шведскиот единица, која е составена од алги.

Филмот на photosynthetic клетки научниците се става на врвот на транспарентен диригент. Последно конвертира во обложени платина наночестички од катодата на јаглерод. Клетките на алги во таков уред под изложување на сонце почне Сплит вода и ослободување на кислород, електрони и протони.

Пред електрони ќе се користи за претворање на јаглерод диоксид во органски соединенија како уред "се повлече" нив од мобилен - постои струја во надворешното коло.

Минатата година, тим од научници од Кембриџ го отвори особено клеточна структура, со која колонија алгите "игри" (На сликата), извртување околу својата оска (што биолозите напишал на хартија во Physical Review Letters). На тема користење на енергијата алги истражува специјалната комисија на Универзитетот алги Биоенергијата Конзорциумот (вектор Дрешер et al.).

Треба да се напомене дека на ефикасноста на уредот се уште остава многу да се извојува - само 0,1%. Сепак, научниците Кембриџ се ентузијасти.

"За алги има голем потенцијал како извор на биоенергија. Запознајте се со основите на метаболизмот и молекуларна биологија, како и вешти користењето на фантастичен природните варијации на различни видови на овие растенија, ние ќе бидеме во можност да го користите овој потенцијал за масовно производство на енергија"- се вели во соопштението од Кембриџ Bolkomb Дејвид (Дејвид Baulcombe), шеф на одделот за ботаника.

И покрај релативно скромен успех во работата, британските експерти толку сигурни за можноста од употреба на алги во енергетскиот сектор, кој минатото лето организираше тематска изложба "Се сретне со алги" (Исполнуваат алги). Тоа се одржа во рамките на годишната науката фер на Кралското друштво - лето наука Изложба 2010 година.

Сподели на социјални мрежи:

Слични