کاهش دی اکسید کربن با استفاده از فتوسنتز مصنوعی

به گزارش زیست آنلاین، این تبدیل هم می تواند دی اکسید کربن را از بین ببرد و هم موارد مفیدی برای ما فراهم کند.

فتوسنتز گیاهان یکی از شگفتی های طبیعت است. با استفاده از انرژی خورشید، دی اکسید کربن و آب به قند و سایر کربوهیدرات ها و همچنین اکسیژن تبدیل می شود.

این کار از طریق یک سری فرآیندهای شیمیایی انجام می شود. آیا با شبیه سازی چند قسمت یا تمام فتوسنتز، می توانیم دی اکسید کربن کمتری منتشر کنیم یا مقداری از آنچه در هوا وجود دارد را جذب کنیم؟

دانشمندان زیادی در سراسر جهان از فتوسنتز الهام می گیرند. یکی از آنها شیمی دان کایچی ژو در دانشگاه اسلو است.

وی گفت: ما می خواهیم از فتوسنتز مصنوعی استفاده کنیم زیرا فتوسنتز طبیعی همیشه مؤثر نیست

ژو در مورد آنزیمی تحقیق کرده است که می تواند دی اکسید کربن را به اسید فرمیک تبدیل کند، ماده ای که به چندین شکل در صنعت استفاده می شود.

آنزیم ها نوعی پروتئین هستند که در فرآیندهای بیولوژیکی، هم در بدن ما، هم در گیاهان و هم در هر جای دیگر، به عنوان کاتالیزور عمل می کنند.

تعداد زیادی آنزیم وجود دارد. ژو آنزیم خود را یک فرمات تحمل پذیر اکسسژن دهیدروژناز می نامد و متعلق به گروهی به نام آنزیم های FDH است.

در شرایط مناسب، آنزیم FDH ژو می تواند مولکول دی اکسید کربن را جذب کرده و آن را به اسید فرمیک تبدیل کند. اما برای این کار به انرژی نیاز دارد.

او انرژی را از یک نانولوله ساخته شده از نیترید تانتالیم، Ta3N5 که هر مولکول آن از سه اتم عنصر تانتالوم و پنج اتم نیتروژن تشکیل شده است، بدست می آورد.

نیتریت تانتالیم یک نیمه رسانا با خواص بی نظیر است. این ترکیب می تواند نور خورشید را جذب کرده و آن را به انرژی که مستقیماً توسط ما قابل استفاده باشد تبدیل کند.

ژو گفت: ما نانولوله های نیترید تانتالیم را تولید می کنیم زیرا لوله ها دارای سطح بسیار بزرگی هستند و بنابراین می توانند نور خورشید بیشتری را جذب کنند. شاید این فناوری در آینده بتواند در جذب CO2 نقش داشته باشد. اگر بتوانیم آن را به شکل یک لایه نازک بسازیم، می توانیم آن را روی بام ها و دیوارها قرار دهیم که به جذب CO2 کمک خواهد کرد.

منبع: phys-org.cdn

https://zistonline.com/vdcjhoeo.uqe8tzsffu.html