Virus spalter vand

En hold forskere fra Massachusetts Institute of Technology (MIT) har fundet en ny måde at efterligne den process, hvorved planter bruger energien fra sollys til at spalte vand og lave kemisk energi til vækst. Holdet brugte en modificeret virus som en form for biologisk stillads, der kan samle de nanostørrelses komponenter der skal bruges for at splitte et vandmolekyle til brint og ilt.

Spaltningen af vand er en løsning på et af de basale problemer med solenergi: Det er kun tilgængeligt når solen skinner. Bruges sollys til at lave brint ud fra vand, kan solenergien oplagres og senere bruges til at lave elektricitet i brændselsceller eller som flydende brændstof i biler.

Ny metode inspireret af naturen

Man har tidligere brugt elektricitet fra f.eks. solfangere til at spalte vand, men den nye biologisk baseret metode springer dette mellemliggende skridt over og bruger solenergien direkte til spaltningen.

Andre forskere har forsøgt at isolere og bruge fotosyntetiserende plantedele til at fange sollysets energi, men den metode har vist sig ustabil.

Angela Belcher og hendes hold har i stedet for at bruge selve plantedelene valgt at blot lade sig inspirere af deres metoder.

I planteceller bruges naturlige pigmenter til at absorbere sollys, hvorefter katalysatorer fremmer selve vandspaltningen. Det er den proces Belcher og hendes hold besluttede sig for at efterligne. Ved at bruge et virus til at organisere en katalysator og et pigment i forhold til hinanden, har holdet fundet en effektiv måde at producere iltmolekyler ved spaltning af vand. Processen er stadig ikke i stand til at også at isolere hydrogen atomer og molekyler ved reaktionen, men det er næste mål for forskerne.

Der er stadig lang vej før forskerne er i stand til effektivt at spalte vand og lave hydrogen. Men Thomas Mallouk, Professor ved Pennsylvania University, siger: "Dette er et ekstremt smart stykke arbejde, som adresserer et af de vanskeligste problemer ved kunstig fotosyntese, nemlig nanoskala organiseringen af komponenterne der kontrollerer elektron overførslen."

Kilde: "Biologically templated photocatalytic nanostructures for sustained light-driven water oxidation" Yoon Sung Nam, Andrew P. Magyar, Daeyeon Lee, Jin-Woong Kim, Dong Soo Yun, Heechul Park, Thomas S. Pollom Jr, David A. Weitz and Angela M. Belcher. Nature Nanotechnology, April 11, 2010