В Ливерпульском университете группа исследователей совершила значительный прорыв в сфере инженерной биологии, разработав инновационный гибридный нанореактор, функционирующий на основе света. Это изобретение объединяет эффективность природных процессов с современными технологическими достижениями для производства водорода – экологически безопасного источника энергии, сообщает ACS Catalysis.
Научная работа представляет революционный подход к искусственному фотокатализу, предлагая решение важной задачи преобразования солнечной энергии в топливо. Несмотря на то, что природные фотосинтетические системы эволюционировали для оптимального использования солнечного света, искусственным аналогам до сих пор было сложно достичь подобной эффективности.
Созданный нанореактор представляет собой передовое устройство, основанное на сочетании природных и синтетических элементов. В его конструкции используются оболочки рекомбинантных α-карбоксисом – природных бактериальных микроструктур, в сочетании с микропористым органическим полупроводником. Эти оболочки обеспечивают защиту чувствительных ферментов гидридазы, которые эффективно вырабатывают водород.
Профессор Лунин Лю совместно с профессором Энди Купером разработали уникальный микропористый органический полупроводник, действующий как светособирающая антенна. Этот материал способен поглощать видимый свет и передавать его энергию биокатализатору для производства водорода.
Новая технология может существенно снизить зависимость от дорогостоящих драгоценных металлов, предлагая экономически эффективную альтернативу традиционным фотокатализаторам. Это открытие создает новые перспективы не только в области экологически чистого производства водорода, но и в биотехнологических исследованиях в целом.
Исследователи планируют продолжить работу над совершенствованием технологии, фокусируясь на расширении возможностей нанореакторов и оптимизации производственных затрат. Дальнейшее развитие этой технологии может революционизировать методы хранения и использования солнечной энергии, а также открыть новые возможности для фотокаталитических процессов в промышленных масштабах.