Унікальний хлорофіл допоможе створити сонячні батареї нового типу

Вчені відкрили нову форму хлорофілу - біологічної молекули, що допомагає рослинам і деяким мікроорганізмам переробляти сонячне світло в енергію, що працює в інфрачервоному діапазоні світла і може бути використане для створення нових, ефективніших сонячних батарей, повідомляється в статті, опублікованій в журналі Science.

Ця форма хлорофілу, вже п'ята по рахунку, була відкрита вченими з Австралії в бактеріях, що споруджують так звані строматоліти, - шаруваті колонії мікроорганізмів різного типу, що споруджують для "зручності" спільного мешкання пористі конструкції з мінеральних осадових порід.

Такі колонії бактерій - одна з найбільш ранніх складно організованих форм існування живих систем на Землі. На сьогоднішній день вони є переважно викопними формами життя.

Сьогодні живі строматоліти мешкають лише у ряді унікальних екосистем, де умови проживання нестерпні для складніших форм життя.

Одним з таких місць є затока Шарк на західному побережжі Австралії, де вода настільки солона, що придатна лише для життя колоній бактерій, що споруджують свої строматоліти на мілководді. Автори публікації на чолі з доктором Мінь Чень (Min Chen) з Сіднейського університету зробили експедицію в цю затоку з метою з'ясувати, як бактерії, котрі створюють строматоліти, примудряються уловлювати сонячну енергію, левова частка якої поглинається шаром води, що покриває колонії.

Вчені передбачили, що бактерії якимсь чином уміють перетворювати інфрачервону частину сонячного спектру, яка залишається практично незатребуваною зеленими рослинами.

Як показали подальші аналізи, саме так і йде справа - ці бактерії володіють власною унікальною формою хлорофілу, що дозволяє їм перетворювати в хімічну енергію ІЧ-діапазон сонячних променів.

Ця частина спектру сонячного світла складає приблизно половину всієї енергії, що поступає на Землю від Сонця, а тому використання подібних пігментів може істотно підвищити ефективність сонячних батарей. В даний час вчені вже створюють гібридні системи на основі технологій мікроелектроніки і біологічних молекул, що дозволяють безпосередньо перетворювати сонячне світло в електрику.

"Використання в подібних системах нового типа хлорофілу дозволить їх зробити ефективніше, це як збільшення площі риболовецької сітки з метою зловити більше риби", - сказав один з розробників сонячних елементів Шугуан Чжан (Shuguang Zhang) з Масачусетського технологічного інституту.