Νέα έρευνα Αμερικανών και Ρώσων επιστημόνων οδήγησε στην ανάπτυξη ενός συνθετικού υλικού που μπορεί να παράγει υδρογόνο για χρήση καυσίμου με πιο αποδοτικό τρόπο, απαιτώντας μόνο ηλιακό φως και λιπίδια. Η καύση υδρογόνου σε κυψέλες καυσίμου παράγει μόνο νερό ως υποπροϊόν. Ωστόσο, η κατασκευή κυψελών καυσίμου υδρογόνου σε μεγαλύτερη κλίμακα δεν είναι τόσο εύκολη, καθώς απαιτεί πολύπλοκα και ακριβά υλικά.
Kαλλιτεχνική απεικόνιση μιας μονάδας παραγωγής καυσίμου υδρογόνου με τη χρήση ηλιακής ενέργειας.
Η ομάδα ερευνητών από το Εθνικό Εργαστήριο Αργκόν του Ιλινόι, μαζί με επιστήμονες του Ινστιτούτου Φυσικής και Τεχνολογίας της Μόσχας, ανακάλυψαν έναν εναλλακτικό τρόπο παραγωγής υδρογόνου από το νερό, χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό ηλιακού φωτός και φωτοευαίσθητων λιπιδίων.
Αυτή η νέα έρευνα προσφέρει ένα δυνητικά πιο αποδοτικό και οικονομικό τρόπο παραγωγής καυσίμου υδρογόνου, εξάγοντάς το από το νερό μέσω ηλιακής ενέργειας, χρησιμοποιώντας ειδικά συστατικά ως φωτοκαταλύτες, όπως το διοξείδιο του τιτανίου. Η ερευνητική ομάδα εισήγαγε μια φωτοευαίσθητη πρωτεΐνη σε νανοδίσκους, κατασκευασμένη από κυκλικά θραύσματα κυτταρικής μεμβράνης αποτελούμενη από μία λιπιδική διπλοστοιβάδα, ώστε να μιμηθεί μια φυσική κυτταρική μεμβράνη που ονομάζεται βακτηριοδοψοπίνη.
Για να προκαλέσουν τη φωτοκατάλυση, οι ερευνητές διέλυσαν τους νανοδίσκους σε νερό μαζί με το διοξείδιο του τιτανίου, και πρόσθεσαν πλατίνα στο μείγμα, για να καταστήσουν την αντίδραση πιο αποτελεσματική. Οι δοκιμές χρησιμοποίησαν πράσινο και λευκό φως, με το τελευταίο να παράγει 74 φορές περισσότερο υδρογόνο. Και στις δύο περιπτώσεις, η εκπομπή υδρογόνου διατηρήθηκε σε σχεδόν σταθερό ρυθμό για περίπου δύο έως τρεις ώρες.
«Τα εργαστήριά μας που δουλεύουν με μεμβρανικές πρωτεΐνες, ιδίως με νανοδίσκους, επικεντρώνονται κυρίως σε βιοφυσικά και ιατρικά θέματα», δήλωσε ο Vladimir Chupin, μέλος της ερευνητικής ομάδας, σε δελτίο τύπου. «Η μελέτη αφορά συνήθως έρευνα κατά της γήρανσης Ωστόσο, η πρόσφατη κοινή μελέτη με τους συναδέλφους μας από τις ΗΠΑ δείχνει ότι συνδυάζοντας βιολογικά και τεχνικά υλικά, οι νανοδίσκοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απόκτηση υδρογόνου», πρόσθεσε.
