Os cientistas descobriram um passo fundamental na receita de divisão da água da natureza, que alimenta toda a vida vegetal na Terra e pode ser aproveitada para fazer um suprimento ilimitado de combustível renovável barato.

A Universidade Nacional Australiana (ANU) e o Instituto Max Planck para Conversão de Energia Química (MPI-CEC) na Alemanha lideraram o estudo, que pela primeira vez identifica um importante processo fotossintético que permite às plantas dividir a água.

O principal pesquisador, Dr. Nick Cox, disse que se os humanos pudessem dividir a água usando materiais baratos como a natureza fez, a sociedade teria um suprimento infinito de combustível de hidrogênio barato para transporte, sem as emissões de carbono que contribuem para as mudanças climáticas causadas pelo homem.

"Luz solar suficiente atinge a Terra em uma única hora para alimentar todas as atividades humanas por mais de um ano, "disse o Dr. Cox da Escola de Química de Pesquisa ANU.

"As plantas usam essa energia coletada para dividir a água e fazer carboidratos complexos que fornecem alimento para a planta crescer e prosperar. Esse processo também enriquece nossa atmosfera com oxigênio para os animais, incluindo humanos, respirar.

"Copiar este processo da natureza levaria a novas e melhores tecnologias de armazenamento de energia renovável."

A pesquisadora do MPI-CEC, Dra. Maria Chrysina, disse que o estudo revelou como uma enzima chave envolvida precisava "respirar" para permitir o acesso à água.

"No meio do ciclo de reação, a enzima desenvolve a capacidade de se esticar como uma sanfona, que permite a absorção ordenada de água para iniciar o processo de divisão, "Dr. Chyrsina disse.

O co-pesquisador da ANU, Dr. Eiri Heyno, disse que a divisão da água na natureza poderia ser prejudicada sem a etapa crítica identificada pela equipe.

"Sem o cuidado, ligação sequencial de água, mais moléculas de oxigênio reativas podem ser potencialmente liberadas, o que poderia desvendar todo o processo de divisão da água, "Dr. Heyno disse.

O estudo, que também envolveu pesquisadores da Suécia, é publicado em Procedimento da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos da América.

A equipe de pesquisa usou uma técnica chamada espectroscopia de ressonância paramagnética eletrônica (EPR), que criou imagens 3-D do sítio reativo envolvido no processo de fotossíntese.

O Dr. Cox está liderando o estabelecimento de uma nova instalação EPR de última geração na ANU, com o apoio do Australian Research Council (ARC), Universidade de New South Wales, University of Queensland, University of Sydney e University of Wollongong.

"Esta nova instalação irá operar em campos magnéticos muito mais elevados do que é possível hoje, permitindo medições mais detalhadas a serem tomadas para médicos, biológico, pesquisa química e de materiais, bem como aplicações industriais, " ele disse.