Сотрудники Массачусетского технологического института, проводившие исследования под руководством Марка Балдо, разработали прототип батареи, использующей при работе эффект фотосинтеза. Это первый элемент, способный генерировать электричество при помощи растительных белков.
В ходе экспериментов ученые выделили протеины, содержащиеся в хлоропластах обычного шпината. Важно заметить, что такие протеины чрезвычайно чувствительны к изменениям условий окружающей среды и погибают в отсутствии воды, поэтому исследователям пришлось соединить их со специальными пептидными поверхностно-активными веществами (ПАВ). Полученная в результате смесь впоследствии была нанесена на стеклянную пластину с золотым покрытием, играющим роль электрода. Далее на смесь протеинов и ПАВ ученые распылили мягкий органический полупроводник и накрыли получившийся "бутерброд" еще одним электродом.
Прототип батареи, использующей эффект фотосинтеза
Как отмечается в пресс-релизе, полученная таким образом фотосинтетическая батарея преобразовывала в электрический ток 12 процентов падающего на нее света. В перспективе исследователи планирует поднять коэффициент полезного действия минимум до 20 процентов за счет использования нескольких протеиновых слоев и трехмерных структур, поглощающих больше света.
По мнению специалистов, в будущем элементы питания на основе фотосинтеза найдут применение в самых разнообразных областях науки и техники, в том числе и в мобильных устройства, например, ноутбуках. Правда, прежде чем такие элементы питания смогут использоваться на практике, ученым предстоит решить весьма серьезную проблему. Дело в том, что на текущем этапе протеины, несмотря на применение "биоконсервантов", способны жить вне хлоропластов не более трех недель. Естественно, этого недостаточно для того, чтобы фотосинтетические элементы смогли на равных конкурировать с применяемыми сегодня источниками питания.
