Cuộc nghiên cứu của các nhà khoa học trường ĐH Hebrew ở Jerusalem, Israel và trường ĐH Bochum ở Đức về sự biến hóa phát triển mới của các tế bào quang sinh điện hóa đã được đăng trên tạp chí Nature Energy.
Kết cấu của tế bào quang sinh điện hóa dựa vào phản ứng quang hợp tự nhiên gần đây đang thu hút sự quan tâm to lớn bởi nó có ý nghĩa cho việc chuyển đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện.
Trong quang hợp tự nhiên, phản ứng quang hợp được ghép với chất xúc tác sinh học dẫn đến việc hút CO2 và phát ra O2.
Quá trình tích hợp hệ thống quang sắc tự nhiên với điện cực cho ra sự biến đổi ánh sáng thành năng lượng điện.
Tuy nhiên, vẫn chưa kết hợp được hệ thống quang sắc, các enzyme với các tế bào xúc tác điện tử sinh học quang hợp mặt trời.
Các nhà nghiên cứu đã báo cáo về việc gây dựng các tế bào quang sinh điện hóa bằng phản ứng quang hợp và enzym gluco oxit hay gluco dehydrogenase.
Hệ thống gồm có các điện cực đã được tích hợp biến đổi, bao gồm trung tâm phản ứng quang hợp tự nhiên, gọi là hệ thống quang hợp I, kết hợp với enzym gluco oxit hay gluco dehydrogenase.
Các protein tự nhiên dẫn điện bằng electron hóa học di chuyển các chất trung gian. Bức xạ quang sắc của điện cực làm sản sinh ra năng lượng điện trong khi chất nền oxit hóa gluco được coi là nhiên liệu.
Hệ thống này tạo thành một dạng khai thác dụng cụ quang hợp tự nhiên để biến đổi năng lượng ánh sáng mặt trời thành năng lượng điện, bằng cách sử dụng chất nền sinh học làm nhiên liệu.
Nghiên cứu hiện tại khai phá thực hiện hệ thống quang hơp tự nhiên để sản sinh ra điện năng bằng cách dùng ánh sáng như nguồn năng lượng.
Các tế bào quang sinh điện hóa được coi là phương pháp mới truyền quang tử các tế bào nhiên liệu xúc tác sinh học làm sản sinh ra điện năng từ năng lượng mặt trời.
Giáo sư Itamar Willner thuộc Viện Nghiên cứu Hóa học của trường ĐH Hebrew, cho biết: “Kết quả cuộc nghiên cứu mở ra phương pháp chung tập hợp các tế bào quang sinh điện hóa mặt trời để biến đổi năng lượng mặt trời, chất xúc tác sinh học điện từ và cảm biến.”
Soha/Theo Science Daily