20.07.2017
Ученым факультета биологии МГУ им. М. В. Ломоносова, г. Москва, удалось спроектировать инновационные солнечные элементы, их основу составляют TiO2 и пигменты всевозможных растений.
Исследованию подверглись препараты тилакоидной мембраны и обогащенные антоцианином вытяжки из обычной малины. Все это - элементы с 2-мя фотосенсибилизаторами.
Сулейман Аллахвердиев, профессор кафедры физиологии растений МГУ им. М. В. Ломоносова, (факультет биологии) г. Москва, относительно этой работы заявил: «Для нашего ясного понимания процессов, идущих в солнечных элементах, были проведены исследования, подробно характеризующие их эффективность и стабильность. При этом также учитывались крайне важные сейчас экологические факторы.
Для исследования мы создали принципиально новые инструменты, помогающие изучать влияние окружающей среды на фототок, источником которого и являются солнечные элементы. Полученная система может быть моделью, которая отражает условия, необходимые для их предельно эффективного и стабильного функционирования.
Мы создали уникальные солнечные батареи, где составляющие фотосинтетического аппарата применяются, как эффективные фотосенсибилизаторы. Применяя полученные таким образом соединения, со стабилизирующими свойствами, мы максимизировали активное время работы указанной системы, в целых 4-6 раз. Нам также удалось доказать, что применение форм хлорофилла длинноволнового типа, способных должным образом поглощать низкоэнергетические фотоны, которые обычными молекулами хлорофилла совершенно не поглощаются, вполне реально».
Для создания инновационной солнечной батареи специалисты успешно применили иммобилизацию разного рода биологических комплексов (пигментно-белковых), на поверхности наноструктурированного изначально диоксида титана.
Подводя итоги проведенной работы, Аллахвердиев сказал: «В будущем мы определим, возможно ли применение комплексов изолированных реакционных центров фотосинтеза в качестве сенсибилизаторов в подобны системах. Нас также интересует возможность применения хлорофиллных молекул, умеющих эффективно впитывать свет в ближнем инфракрасном, а также в дальнем красном спектральных диапазонах.
Биологические системы, которые в данном случае применены, как фотосенсибилизаторы, недорогие. Что немаловажно - экологически они абсолютно безопасны. Более того, тот же принцип может быть применен к успешной разработке фото каталитических систем расщепления воды с исходом молекулярного водорода, что вполне может быть многообещающей заменой дорогому и экологически опасному ископаемому топливу.
Создание подобных, искусственных систем фото биосинтеза может в будущем стать одним из возможных решений проблемы возрастающей потребности мировой экономики в безопасных экологически, сравнительно недорогих и энергоемких типов топлива».