Учёные из Университета Нагои под руководством доцента Шого Мори и профессора Сусуму Сайто представили инновационную технологию искусственного фотосинтеза. Этот метод использует солнечный свет и воду для генерации энергии и ценных химических соединений, включая компоненты фармацевтических препаратов, из переработанных органических материалов. Прорывное достижение открывает новые горизонты для экологичного производства энергии и химических продуктов.
«Принцип искусственного фотосинтеза повторя природ природный механизм, где растения преобразуют свет, воду и углекислый газ в энергоёмкую глюкозу», — объяснил Сайто. «Наш подход исключает образование отходов, фокусируясь на создании чистой энергии и полезных веществ».
Новый этап в развитии фотосинтеза
Технология, названная APOS (искусственный фотосинтез для органического синтеза), стала революцией в области. Она использует воду и органические отходы в качестве основного сырья, полностью соответствуя принципам естественного фотосинтеза. Это первый случай, когда учёным удалось объединить экологичность и эффективность в одном процессе.
Секрет успеха — в синергии катализаторов
«Ключевым элементом APOS стало сочетание двух видов полупроводниковых фотокатализаторов», — поделился Сайто. Их совместная работа позволяет расщеплять воду и перерабатывать органику, создавая ценные соединения и экологически чистый водород. Это превращает потенциальные отходы в ресурс для производства.
От лаборатории к реальным применениям
В ходе испытаний исследователи синтезировали более 25 видов спиртов и эфиров с разнообразными свойствами. Среди полученных веществ — компоненты для препаратов против аллергии, депрессии и средств, регулирующих уровень липидов. Технология демонстрирует гибкость, позволяя адаптировать процесс под различные медицинские и промышленные нужды.
«Наш метод не только производит полезные соединения, но и решает проблему утилизации», — отметил Сайто. Например, ацетонитрил — побочный продукт производства полимеров — в рамках APOS превращается в ценный ресурс. Это сокращает промышленные отходы и создаёт замкнутый цикл использования материалов.
Будущее устойчивых технологий
Разработка знаменует начало новой эры в органическом синтезе. Используя солнечную энергию и воду, технология открывает перспективы для «зелёного» производства лекарств, сельскохозяйственных препаратов и других химических продуктов. Это важный шаг к миру, где промышленность гармонично сочетается с экологическими принципами.
Источник: scientificrussia.ru
