Användningen av proteiner involverade i fotosyntesprocessen möjliggör utvecklingen av prisvärda och effektiva enheter för energiomvandling. Dock, även om proteiner som fotosystem I är robusta till sin natur, Användningen av isolerade proteinkomplex inkorporerade i semi-artificiella elektroder är förknippad med en avsevärt kort långtidsstabilitet. Följaktligen, den tekniska tillämpningen av denna typ av bioutrustning är fortfarande begränsad. Forskare vid Ruhr-Universität Bochum (RUB) visade att en noggrann drift av den fotosystembaserade bioelektroden under uteslutning av syre är nyckeln för att uppnå hög stabilitet.

Teamet som involverar Dr Fangyuan Zhao, Dr Adrian Ruff, Dr Felipe Conzuelo, och professor Wolfgang Schuhmann från ordföranden för analytisk kemi och centrum för elektrokemiska vetenskaper, tillsammans med professor Matthias Rögner från Bochums ordförande för växtbiokemi beskriver resultaten i Journal of the American Chemical Society .

Använder grön energi

Att effektivt producera energi för ett mer hållbart samhälle är idag en ständig utmaning. Därför, det är viktigt inte bara att förstå utan också att övervinna de processer som för närvarande begränsar livslängden för teknologier för grön och förnybar energiomvandling. Bland olika lovande tekniker, användningen av proteinkomplex involverade i fotosyntesprocessen för tillverkning av semi-artificiella enheter är av särskilt intresse på grund av deras höga effektivitet och stora naturliga tillgänglighet.

Forskarna har redan visat i en tidigare studie att under drift av bioelektroden bildas reaktiva molekyler som skadar fotosystem I och är ansvariga för en begränsad livslängd för bioenheten. Dessa reaktiva ämnen är associerade med användningen av syre som slutlig elektronacceptor. Därför, utformningen av bioelektroder som arbetar i en syrefri miljö föreslogs.

Nu, drift av bioelektroden under uteslutning av syre har visat sig effektivt öka anordningens livslängd under en avsevärd period i jämförelse med de resultat som erhålls i närvaro av omgivande syre. Som författarna förklarar, de erhållna resultaten är ett viktigt steg mot en effektiv utveckling och möjlig tillämpning av fotobioenheter för energiomvandling.