Исследователи из Стэнфордского института (США) показали, как впрямую отбирать носители заряда из фотосинтетической цепи переноса электронов.
С целью проведения опытов были сделаны наноразмерные золотые электроды с заостренными кончиками, которые создатели заботливо вводили через клеточные мембраны водные растения Chlamydomonas reinhardtii в хлоропласты органеллы, содержащие хлорофилл. Мембрана отлично охватывала электрод, и клеточки оставались живыми.
Может быть, их убивало то, что в области проникания электрода в мембране все-же создавались микроскопичные разрывы; кроме этого, водные растения теряли энергию, которая в обыденных критериях была бы применена для поддержания жизнедеятельности.
Эффективность сбора электронов составила около 20 процентов, но создатели сохраняют надежду с течением времени значительно поднять этот показатель. В скором времени они собираются сконструировать новый, наименее ужасный для клеток электрод и совершить опыты с другими видами растений, у каких имеются более огромные хлоропласты.
Изображение клеточки C. светло голубий, приобретенное средством просвечивающего электрического микроскопа.
В опытах неважно какая клеточка давала ток всего в один пикоампер, при этом уже через час C. reinhardtii гибли.
Суть фотосинтеза заключается, как мы знаем, в преобразовании световой энергии в хим. В протяжении этого процесса электроны передаются по особенной транспортной цепи, откуда ученые и извлекают их средством электрода.
Такой способ выработки электричества может считаться экологичным, так как побочными продуктами фотосинтеза помогают только протоны и кислород.
Полная версия отчета будет расположена в издании Nano Letters.
Источник: stanford.edu