Holisztikus tábor - Július 13-15 - Jelentkezz!
Sign up with your email address to be the first to know about new products, VIP offers, blog features & more.

A DNS antennát épít a napenergiáért

2013. június 19. – A Chalmers Műszaki Egyetem kutatói hatékony megoldást találtak arra, hogy mesterséges fotoszintézis céljából begyűjtsék a napfényt. Azáltal, hogy összekapcsolták az önszerveződő DNS molekulákat az egyszerű festékmolekulákkal, a kutatók egy olyan rendszert alkottak, amely hasonlít a természet saját antennarendszeréhez.

 

A mesterséges fotoszintézis az energiakutatás egyik izgalmas területe. A világ energiaproblémáinak tetemes része megoldódhatna, ha lehetségessé válna egyszer a növények ama képességének a lemásolása, hogyan kell napenergiából „üzemanyagot” előállítani. A Földre óránként annyi napenergia érkezik, amely egy teljes éven át kielégíthetné az energiaigényeinket.

 

A Chalmers Műszaki Egyetem kutatócsoportja egy nanotechnológiai áttörést vitt véghez a mesterséges fotoszintézis felé vezető út első lépéseként. A csapat bebizonyította, hogy az önszerveződő DNS-molekulákat olyan struktúra kialakítására is fel lehet használni, amely mesterséges rendszerként gyűjti be a fényt. Az eredményeket nemrégiben publikálták a természettudományokkal foglalkozó Amerikai Kémiai Társaság Folyóiratában.

 

1http://www.sciencedaily.com/

 

A növényekben és a moszatokban található struktúra nagy mennyiségben olyan fehérjékből áll, amelyek klorofill molekulákat használnak fel a fény hatékony összegyűjtéséhez.  A rendszer összetett és alapjában véve lehetetlen mesterséges úton létrehozni.

 

„Mindennek vége, ha a kötelék megszakad.” – mondja Jonas Hannestad, a fizikai kémia doktora. – „Amennyiben DNS-t használunk fénygyűjtő molekulák alkalmazása helyett, akkor nem tudunk elérni ugyanolyan pontosságot, azonban egy dinamikus, önmagát megalkotó rendszer létrejöhet.”

 

Egy olyan rendszerrel, amely önmagát építi fel, a kutatók elkezdték megközelíteni a természet módszerét. Ha bármelyik fénygyűjtő molekula elszakad, egy másik pótolja egy másodperccel később. Ebben az értelemben ez egy önmagát kijavító rendszer, szemben azzal, amikor a mesterséges szerves kémia segítségével a kutatók molekulákat helyeztek volna oda.

 

A napfény a növényekben és a moszatokban található reakcióközpontba jut, ezért tudnak azok cukrot és más energiában gazdag molekulát szintetizálni.

 

„Képesek vagyunk energiát juttatni a reakcióközpontba, de azt még nem dolgoztuk ki, hogy ott, hogyan menjenek végbe maguk a reakciók.” – mondta Bo Albinsson, a fizikai kémia professzora és a kutatási csoport vezetője. – „Tulajdonképpen a mesterséges fotoszintézis a legnehezebb rész. Igazoltuk, hogy könnyen tudnánk egy antennát építeni. Újra tudnánk alkotni a csodának ezt a részét.”

 

A Chalmers kutatók a mesterséges fotoszintézist a DNS nanotechnológiával ötvözték. Amikor a méter milliárdod részét kitevő nano-tárgyakat alkotunk, akkor a DNS molekula nagyon jól funkcionál építőanyagként. Ez azért van, mert a DNS-szálaknak megvan az a képességük, hogy előre megjósolható módon kapcsolódjanak össze egymással. Mihelyt az elején megadjuk a megfelelő összeállítási parancsokat, a kémcsőben levő DNS-szálak egymás köré tekerednek és lényegében bármilyen szerkezetet felvesznek.

 

„Egy olyan, mint egy kirakójáték, amelyben az egyes darabok csak egy speciális módon illenek össze.” – mondta Bo Albisson.

„Ez az, amiért elméletben egy egészen bonyolult szerkezetet lehet felvázolni, majd lényegében azt is megtudhatjuk, hogyan fog kinézni. Ezt követően pedig felhasználjuk ezeket a jellegzetességeket annak irányítására, hogy hogyan gyűjtsük be a fényt.”

 

forrás: http://www.sciencedaily.com

fordította: Száraz György

 

Boldog napot!

TÁRSOLDALUNK: www.napvallas.hu
signature

No Comments Yet.

What do you think?

Ez a weboldal az Akismet szolgáltatását használja a spam kiszűrésére. Tudjunk meg többet arról, hogyan dolgozzák fel a hozzászólásunk adatait..