Кислород является основой жизни практически всех существ на нашей планете. И появляется он, как известно из курса школьной биологии, в процессе фотосинтеза, проходящего в листьях и стеблях растений. Ученые с разной степенью успешности много раз предпринимали попытки повторения этого процесса в лабораторных условиях, но добиться приемлемого результата не удалось до сих пор. Но все может измениться благодаря исследованию американских специалистов, которые создали особый вид молекул, способных участвовать в процессах искусственного фотосинтеза.
За разработку отвечают специалисты из Национальной лаборатории Брукхевен под руководством Джеральда Манбека. В ходе серии изысканий им удалось создать пару супрамолекул, в которых светособирающий рутений прикреплен к каталитическому центру ионов металла родия. Супрамолекулы представляют собой крупные образования, состоящие из различного числа молекулярных образований меньшего порядка. Супрамолекулы имеют свойство «собираться» в пространственные структуры, являясь основой биологических образований, таких как, например, мембраны клеток.
По словам ученых, благодаря использованию двух супрамолекул продуктивность использования каждого электрона значительно возрастает: одна такая молекула способна в ходе серии реакций выделять из смеси углекислого и других газов 280 молекул водорода и кислорода за 10 часов. Стоит сказать, что раньше рекорд в этой области составлял 40 молекул за 4 часа. Такая высокая скорость реакции сможет помочь создать экологически чистый источник топлива с применением процесса фотосинтеза. Установка на основе супрамолекул может удалять углекислый газ из загрязняющих воздух веществ, таким образом «убивая двух зайцев разом»: очищая воздух и выделяя водород, который можно использовать для создания экологически чистой энергии.
