Bilim insanları, karbondioksiti sıvı yakıta dönüştürebilen güneş enerjili bir yapay yaprak geliştirdi.
Peidong Yang liderliğindeki araştırma grubu, yeşil yaprakların güneş ışığını enerjiye çevirme yönteminden esinlenerek fotosentezin temel özelliklerini taklit eden bir cihaz tasarladı.
Berkeley Lab’ın Malzeme Bilimleri Bölümü’nde kıdemli bir bilim insanı olan Yang, “Doğa bizim ilham kaynağımızdı. Önce bireysel bileşenlerle çalışmamız gerekti, fakat hepsini bir araya getirdiğimizde ve başarımızı fark ettiğimizde, gerçekten heyecan verici bir andı,” dedi.
Gerçekleştirilen cihaz, bir yaprağın klorofilini taklit eden kurşun halojenür perovskit foto-absorberleri ile doğal enzimlerin işlevini üstlenen çiçek biçimli bakır katalizörleri bir araya getiriyor.
Bu etkileşim, yalnızca ışık ve su kullanarak karbondioksiti enerji açısından zengin kimyasallara dönüştürebilen bir karbon-karbon (C2) üretim sistemi oluşturuyor.
Güneş Enerjili CO₂ Dönüşüm Cihazı
Yapay yaprak, yaklaşık bir posta pulu büyüklüğünde olup tam delgiye sahiptir. Organik oksidasyonu tetikleyerek jet yakıtından sentetik polimerlere kadar çeşitli ürünlerin öncüsü olan C2 moleküllerini üreten fotoanot ve fotokatot odalarına sahiptir.
Önceki girişimlerin aksine, biyolojik malzemeler yerine daha iyi bir dayanıklılık ve kararlılık sağlayan inorganik elementlerden oluşan yeni sistem geliştirilmiştir.
Perovskit, ışık emilimini artırırken, Berkeley Lab’ın Moleküler Dökümhanesi’ndeki metal temas noktalarının entegrasyonu, sürekli güneş ışığını taklit eden bir simülatör altında en yüksek performansı sağlıyor.
