Yakın zamanda yüksek yetkinliğe ve deneyime sahip bilim insanları güneş ışığı enerjisini doğrudan yakıta dönüştürmenin yeni ve yenilikçi bir yöntemini geliştirdiler. Bu araştırmada kullanılan molekül, gelecekte yapay fotosentez sürecinde önemli bir rol oynayabilir. Ekip üyeleri, bu keşfin insanları sürdürülebilir ve çevre dostu enerji geleceğine daha da yaklaştırmasını umuyor.
İsviçre’deki Basel Üniversitesi araştırmacıları, doğadaki fotosentez sürecinden ilham alarak benzersiz ve özel bir molekül yarattılar. ScienceDaily haberine göre, bu bilimsel keşif yapay fotosentez ve karbon-nötr yakıt üretimi alanında önemli bir adımdır.
Doğada fotosentez sırasında bitkiler, güneş ışığı enerjisini karbondioksitten enerji açısından zengin şeker moleküllerine dönüştürebilir. İnsanlar ve hayvanlar bu şeker moleküllerini tüketir, CO2 salınımı yapar ve doğal döngüyü sürdürür. Bilim insanları bu mekanizmayı yapay olarak kullanarak “güneş yakıtı” – hidrojen, metanol veya sentetik benzin üretmeyi hedefliyor. Bu yakıtlar kullanıldığında sadece üretim sürecinde harcanan karbondioksit miktarı salınır ve böylece yakıt tamamen karbon-nötr kalır.
Profesör Oliver Wenger liderliğindeki bilim ekibi, Nature Chemistry dergisinde aynı anda iki pozitif ve iki negatif yük biriktirebilen bir molekülü tanımladı. Bu süreç, ışığı kimyasal enerjiye dönüştürmenin ana şartıdır, çünkü yükler çeşitli reaksiyonları başlatır, örneğin suyun hidrojen ve oksijene ayrılması.
Oluşturulan molekülün yapısı, sıkı bir sıra ile yerleştirilmiş beş parçadan oluşur. Bir taraftaki iki segment elektronları vererek pozitif yük alır. Karşı taraftaki iki segment elektronları kabul ederek negatif yük kazanır. Merkezi bileşen ışığı emer ve elektron transfer sürecini başlatır.
Dört yükü aynı anda toplamak için araştırmacılar iki aşamalı bir yaklaşım kullandılar. İlk ışık darbesi, molekülün karşı taraflarında bir pozitif ve bir negatif yük oluşmasına yol açar. İkinci darbe reaksiyonu tekrarlar ve sonuçta molekül dört yük içerir.
Yeni yöntem, doğal güneş ışığına daha yakın olan çok daha zayıf ışıkla çalışma imkanı sağlar. Önceden bu tür deneyler için güçlü lazerler gerekiyordu ve bu da pratik uygulamayı zorlaştırıyordu. Ayrıca, moleküldeki yükler sonraki kimyasal reaksiyonlarda kullanılmak üzere uzun süre stabil kalır, korrespondent.net bildiriyor.
Bu keşif sadece çevre dostu enerji üretiminde yeni fırsatlar açmakla kalmaz, aynı zamanda gelecekte insan yaşamı için kullanışlı ve verimli yapay yakıt sistemlerinin geliştirilmesine de katkı sağlar.
Telegram’da «Zamin»i takip edin!
