Progetto INGEGNERIA La community italiana dell'Ingegneria
Numerosi gruppi di ricerca in tutto il mondo si stanno adoperando per cercare di ricreare la fotosintesi in laboratorio sperando di poter imitare il processo per creare carburante.
Un team di ricercatori del Laboratorio Nazionale di Brookhaven del Dipartimento dell’Energia (DOE) e Virginia Tech hanno capito il segreto dietro un sistema molecolare artificiale o una “supramolecola” che riesce a replicare in fenomeno naturale. Il ricercatore principale ha originariamente creato due “supramolecole” qualche anno fa. Entrambe riescono ad eseguire i processi necessari per la fotosintesi: assorbire la luce, separare e trasportare cariche elettriche e catalizzare le reazioni necessarie per produrre idrogeno che le piante utilizzano per trasformare l’anidride carbonica in glucosio.
Tuttavia, una “supramolecola” era più efficace dell’altra, quindi la squadra ha eseguito diversi esperimenti per capire il perché: entrambe le “supramolecole” sono costituite da diversi ioni metallici di rutenio (Ru) che hanno il compito di “raccogliere” la luce, questi sono collegati ad un unico centro catalitico realizzato in ioni metallici di rodio (Rh). La “supramolecola” con sei ioni di Ru produce 280 molecole di idrogeno per catalizzatore per 10 ore, mentre quella con tre ioni di Ru produce solo 40 molecole per quattro ore prima di smettere di funzionare.
Dopo una serie di test, la squadra ha scoperto che la “supramolecola” più grande è leggermente più povera di elettroni, rendendola più ricettiva per ricevere gli elettroni necessari per la fotosintesi.
Scoprendo questo segreto, i ricercatori hanno aperto la possibilità di progettare sistemi molecolari ancora più efficaci per la fotosintesi artificiale.
Ci vorrà del tempo, ma il gruppo (e altre squadre di tutto il mondo) possono utilizzare questi risultati per progettare sistemi che, in futuro, potranno produrre grandi quantità di idrogeno che sarà impiegabile come vettore energetico.
