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p Os cientistas há muito procuram imitar o processo pelo qual as plantas produzem seu próprio combustível usando a luz solar, dióxido de carbono, e água por meio de dispositivos de fotossíntese artificial, mas como exatamente as substâncias chamadas catalisadores funcionam para gerar combustível renovável permanece um mistério. p Agora, uma
PNAS estudo liderado pelo Berkeley Lab - e apoiado pela caracterização de materiais de última geração no Joint Center for Artificial Photosynthesis, técnicas poderosas de espectroscopia de raios-X na fonte de luz avançada, e cálculos super-rápidos realizados no National Energy Research Scientific Computing Center - descobriu uma nova visão sobre como controlar melhor o óxido de cobalto, um dos catalisadores mais promissores para a fotossíntese artificial.
p Quando as moléculas de óxido de cobalto cubano, assim chamado por seus oito átomos que formam um cubo, estão em solução, as unidades catalíticas eventualmente colidem umas com as outras e reagem, e, portanto, desative.
p Para manter os catalisadores no lugar, e evitar essas colisões, os pesquisadores usaram uma estrutura metal-orgânica como andaime. A técnica é semelhante a como o tetramanganês, um catalisador metal-oxigênio na fotossíntese natural, protege-se da autodestruição, escondendo-se em um bolso de proteína.
p "Nosso estudo fornece um claro, projeto conceitual para a engenharia da próxima geração de catalisadores de conversão de energia, "disse Don Tilley, cientista sênior do corpo docente da Divisão de Ciências Químicas do Berkeley Lab e co-autor do estudo.
p Para manter os catalisadores no lugar, os pesquisadores usaram um MOF como andaime (ilustração, direita) - semelhante ao tetramanganês, um catalisador MOF na fotossíntese natural, protege-se da autodestruição, escondendo-se em uma bolsa de proteína (esquerda). Crédito:Andy Nguyen et al./Berkeley Lab