Các nhà nghiên cứu do Đại học Cambridge dẫn dắt đang phát triển những phương pháp mới có thể “phi hóa thạch hóa” lĩnh vực này trong tương lai. Họ đã phát triển một thiết bị kết hợp các polymer hữu cơ hấp thụ ánh sáng với enzyme vi khuẩn, để chuyển đổi ánh sáng mặt trời, nước và carbon dioxide thành formate - một loại nhiên liệu có thể thúc đẩy các phản ứng hóa học tiếp theo.
Thiết bị “lá bán nhân tạo” của họ mô phỏng quá trình quang hợp mà không cần nguồn điện bên ngoài. Khác với các nguyên mẫu trước đây thường phụ thuộc vào chất hấp thụ ánh sáng độc hại hoặc không ổn định, thiết kế lai sinh học mới tránh được chất bán dẫn độc hại, có tuổi thọ lâu hơn, và có thể hoạt động mà không cần các hóa chất bổ sung vốn làm giảm hiệu suất trước đó.
Trong các thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã sử dụng ánh sáng mặt trời để chuyển CO2 thành formate, sau đó dùng trực tiếp formate này trong một phản ứng hóa học “domino” để tạo ra một hợp chất quan trọng dùng trong dược phẩm, với hiệu suất và độ tinh khiết cao.
Kết quả của họ đã đánh dấu lần đầu tiên chất bán dẫn hữu cơ được sử dụng làm thành phần hấp thụ ánh sáng trong thiết bị lai sinh học, mở ra cánh cửa cho một thế hệ “lá nhân tạo” bền vững mới.
Nguồn: techxplore.com
