可能有一天可以在偏远的地方(例如火星行星和丛林)生产毒品太阳驱动的人造叶。研究人员已经开发了一种合成叶子,该叶子可以作为可以在阳光的任何地方生产药物的迷你基本。
复制大自然生产食物的能力
工业化学家很难复制植物使用阳光以通过光合作用。这是因为阳光通常产生的能量太少,无法助长化学反应。
然而,来自荷兰埃因霍温大学和同事的蒂莫西·诺埃尔(Timothy Noel)能够利用植物的产生能力。
研究人员使用了叶启发的微生物,该微观模仿了在收获太阳辐射时自然的效率。他们能够使用称为发光太阳浓缩器或LSC的新材料来做到这一点。
发光太阳集合器
LSC中的光敏感分子浓缩阳光,捕获大量传入的太阳辐射,并将其转换为特定的颜色,然后将其传导到边缘。
研究人员将LSC与非常薄的通道结合在一起,可以通过其中泵送液体。 Noel及其同事通过叶状硅橡胶LSC中的微通道泵送液体化学物质,这使传入的阳光与高强度的液体中的分子接触,以触发化学反应。
诺埃尔说:“我们现在拥有一个强大的工具,可以实现可持续的,基于阳光的生产,例如药物或作物保护剂,”诺埃尔说。
可以在偏远地区工作的小型药品
人造叶子可以使一天有可能生产疟疾药物在丛林中,甚至是火星中的扑热息痛中,宇航员或人类殖民者可以在干旱的红色星球上使用。
该设备不需要电网,因为它依赖于太阳能。它只需要阳光作为小型药物的小型工作。它同样可以用扩散的光进行,因此仍然可以在多云的天空下使用。
“从理论上讲,您可以使用此设备在您想要的任何地方都用太阳能制造药物化合物。” Noel说。
研究人员承认,还需要做更多的工作来扩大流程,以便它可以在商业上可行。他们现在正在尝试提高人造叶子的能源效率,以提高输出。
研究人员在杂志上发表了他们的发现应用化学12月21日。