O frunză artificială, creată de o echipă de cercetători de la Universitatea Cambridge, din care face parte şi doctorandul român Virgil Andrei, este capabilă să imite fotosinteza, procesul prin care plantele obţin energie din lumină solară, dioxid de carbon şi apă.
În prezent, un gaz cunoscut sub numele de "singaz" ("gaz de sinteză") este produs din combustibili fosili, însă soluţia neutră de carbon creată de cercetătorii britanici ar putea fi utilizată în cele din urmă pentru a dezvolta un carburant lichid sustenabil care să reprezinte o alternativă la petrol.
Profesorul Erwin Reisner şi colegii lui s-au asigurat că dispozitivul creat de ei nu eliberează nicio cantitate suplimentară de dioxid de carbon în atmosferă. "Poate că nu aţi auzit până acum de singaz, dar în fiecare zi consumaţi produse care au fost create prin folosirea lui", a explicat Erwin Reisner, profesor la facultatea de Chimie de la Universitatea Cambridge şi coordonatorul acestui studiu.
"Dacă am putea să-l producem într-o manieră sustenabilă, atunci am realiza un pas critic în direcţia închiderii ciclului global al carbonului şi am pune bazele unei industrii chimice şi a combustibililor sustenabili", a adăugat profesorul britanic.
Oamenii de ştiinţă de la Universitatea Cambridge spun că au reuşit - spre deosebire de alţi cercetători din trecut - să creeze o frunză artificială cu o structură sustenabilă datorită unei combinaţii speciale de materiale şi catalizatori pe care i-au folosit.
Procesul în sine este realizat prin folosirea a două absorbante de lumină, similare moleculelor din plante care culeg lumina solară, care sunt combinate cu un catalizator realizat din cobalt.
Când se află în apă, un absorbant de lumină foloseşte catalizatorul pentru a produce oxigen, iar celălalt realizează reacţia chimică de reducere a dioxidului de carbon şi a apei în monoxid de carbon şi hidrogen, formând amestecul de singaz.
În plus, noua frunză artificială poate să funcţioneze la fel de bine şi în zilele în care cerul este înnorat.
"Acest lucru înseamnă că nu vom fi limitaţi să folosim tehnologia doar în ţările calde sau să operăm acest proces doar pe durata lunilor de vară", a explicat Virgil Andrei, doctorand al facultăţii britanice şi colaborator al acestui studiu, publicat în revista Nature Materials.
"Poţi să o foloseşti din zori şi până-n seară, oriunde în lume. Ţintim spre sustenabilitate creând produse precum etanolul, care poate fi folosit foarte uşor pe post de carburant. Este o provocare să îl produci într-un singur pas din lumina solară folosind reacţia de reducere a dioxidului de carbon. Suntem încrezători că mergem în direcţia bună şi că avem catalizatorii potriviţi, aşadar suntem convinşi că vom putea să producem un dispozitiv care să demonstreze acest proces în viitorul apropiat", a adăugat cderecetătorul român.
Profesorul Reisner a continuat: "Ne-ar plăcea pentru etapa următoare, în loc să facem mai întâi singaz şi apoi să îl convertim în combustibil lichid, să producem carburant lichid dintr-un singur pas, doar din dioxid de carbon şi apă".
"Există o cerere majoră de carburanţi lichizi pentru a alimenta transporturile grele - marine şi aviatice - într-o manieră sustenabilă", a adăugat profesorul britanic.
Virgil Andrei a obţinut o diplomă de masterat la Universitatea Humboldt din Berlin. Acesta este doctorand la Universitatea Cambridge din Marea Britanie.