La fotosintesi artificiale per realizzare biomateriali

Ripe mulberry on the branches

Riprodurre artificialmente il processo della fotosintesi per creare materiali completamente rinnovabili è l’ultimo ritrovato degli scienziati del Lawrence Berkeley National Laboratory e della University of California, a Berkeley. Un nuovo approccio che sfrutta il processo energetico della fotosintesi ma che, rispetto a quanto sperimentato in passato, è versatile e ad alto rendimento in grado di prendere acqua, luce del sole e anidride carbonica e trasformarli in “biomattoni”, di plastica biodegradabile, farmaci e anche biocarburanti. Questo sistema possiede quindi tutte le potenzialità per ridurre la dipendenza dell’industria mondiale dai carburanti fossili, producendo sostanze chimiche e carburanti completamente rinnovabili. Questa rivoluzionaria scoperta consta di un sistema ibrido di batteri e nanofili semiconduttori che riproduce il processo fotosintetico utilizzando due differenti tipi di batteri inseriti all’interno matrici di nanofili in titanio e in silicio. I nanofili fungono da cella solare in miniatura catturando la luce in entrata e rilasciando elettroni che vengono poi assorbiti dal Sporomusa ovata, un batterio anaerobico che li combina con l’acqua e l’anidride carbonica per tramutarle in acetato. Al contempo, la parte della struttura in titanio si carica positivamente ed estrae ossigeno dall’acqua. L’ossigeno è utilizzato da un ceppo di E. Coli geneticamente modificato per sintetizzare le sostanze chimiche desiderate. La matrice di nanofili funziona anche da protezione per i batteri, in modo che questi organismi possano sopravvivere anche in condizioni ambientali avverse. Il sistema converte quindi luce e biossido di carbonio in elementi utilizzabili per la produzione di plastiche, sostanze farmaceutiche e carburanti, senza l’impiego di energia elettrica.

 

 

 

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