Cercetătorii dezvoltă o frunză artificială care utilizează lumina Soarelui pentru a produce combustibil lichid și alte substanțe chimice valoroase

• Cercetătorii de la Berkeley Lab au dezvoltat o „frunză artificială” care transformă CO2 în combustibili lichizi și substanțe chimice valoroase.
• Tehnologia imită fotosinteza plantelor, dar utilizează materiale anorganice pentru stabilitate și durabilitate sporită.
• Sistemul este parte a proiectului Liquid Sunlight Alliance (LiSA), finanțat de Departamentul American al Energiei.
• Lucrarea a apărut în Nature Catalysis și marchează primul sistem C₂ complet integrat.

Imaginează-ți o frunză care nu aparține unui copac, ci unui laborator… și care folosește lumina soarelui pentru a transforma dioxidul de carbon în combustibil lichid și materiale plastice. Acel vis a devenit realitate printr-un dispozitiv de dimensiunea unui timbru poștal, creat de cercetătorii de la Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) și partenerii LiSA, conform Berkley Lab.

Pași spre o frunză artificială

Echipa a pornit de la un principiu simplu: natura a fost cea mai bună sursă de inspirație. Frunza verde captează lumina, produce ATP și fixează CO₂ pentru a construi zaharuri. Pentru a reproduce acest proces, oamenii de știință au avut două provocări majore: Să absoarbă eficient lumina – rezolvat cu fotoabsorbanți de perovskită halogenură de plumb, asemănători clorofilei. Să lege atomii de carbon în molecule C₂ – soluționat prin electrocatalizatori de cupru, modelați ca mici „flori” pentru a imita enzimele naturale.

Dispozitivul, nu mai mare decât un timbru poștal, combină două materiale cheie: perovskite (folosite în panouri solare) și catalizatori din cupru. Perovskita absoarbe lumina solară, iar cuprul transformă CO2 și apă în compuși carbon-carbon (C2) precum etilenă și etanol – componente esențiale pentru plastic, combustibili și farmaceutice.

„Natura a fost inspirația noastră”, explică Peidong Yang, cercetător principal la Berkeley Lab. „Am reprodus procesele unei frunze reale, dar cu materiale mai stabile”.

Spre deosebire de sistemele biologice, care folosesc enzime delicate, această tehnologie este proiectată pentru durabilitate. Cuprul, deși mai puțin selectiv, rezistă la condiții extreme și nu se degradează rapid.

„Scopul nostru este să înlocuim combustibilii fosili cu energie generată din soare, apă și CO2”, subliniază Yang.

Proiectul face parte din inițiativa Liquid Sunlight Alliance (LiSA), un hub de inovație finanțat de Departamentul American al Energiei. LiSA reunește peste 100 de experți din laboratoare (SLAC, National Renewable Energy Laboratory) și universități (UC Berkeley, Caltech) pentru a dezvolta combustibili solari.

The post Cercetătorii dezvoltă o frunză artificială care utilizează lumina Soarelui pentru a produce combustibil lichid și alte substanțe chimice valoroase appeared first on Aleph News.