15,2 тыс подписчиков
Ученые «взломали» фотосинтез, чтобы осваивать бесплатные источники энергии
Как получить водород бесплатно, из воды и света? Пока такой трюк удался только природе – для этого есть естественный фотосинтез. Ученые давно смекнули, что, если воспроизвести фотосинтез, можно получить альтернативный источник энергии – возобновляемый и экологичный. До недавнего времени это казалось утопией, но теперь «взломать» фотосинтез – вполне реальная задача будущего.
Вспомним для начала биологию 9 класса. Фотосинтез – это образование из СО₂ и H₂O органических веществ под действием солнечного света. Свет поглощается пигментом хлорофиллом. От молекулы хлорофилла отрывается электрон, который движется по электрон-транспортной цепи. Проблема искусственного фотосинтеза – не потерять электрон в недрах цепи и доставить его на акцептор энергетического устройства.
Ученые отследили поток энергии в фотосинтезирующих клетках в масштабе фемтосекунды (это одна миллионная одной миллиардной доли секунды). Для этого они изучили цианобактерии на сверхбыстрой спектроскопии. Выяснилось, что белковый каркас, где происходят химические реакции, негерметичен: в нем есть «пробоины», через которые хионы крадут электроны. Думается, это защитный механизм растений от избыточного облучения.
Это значит, что электроны может «украсть» и человек – прямой путь к альтернативному источнику энергии. Сейчас ученые из Института физиологии растений думают проверить полученные данные на других модельных системах.
Кстати, уникальные кадры на картинке: хионы воруют у хлорофиллов электроны.
1 минута
9 апреля 2023
1133 читали