Flouriscerande proteiner i laboratoriet. Kredit:University of Birmingham
Små ljusavgivande mikroalger, hittas i havet, kan hålla hemligheten till nästa generation av organiska solceller, enligt ny forskning som gjorts vid universiteten i Birmingham och Utrecht.
Mikroalger är förmodligen de äldsta överlevande levande organismerna på planeten. De har utvecklats under miljarder år för att ha lätta skördesystem som är upp till 95 procent effektiva. Detta gör det möjligt för dem att överleva i de mest extrema miljöer, och anpassa sig till förändringar som vår värld har sett under denna tidsperiod.
Att reda ut hur detta system fungerar kan ge viktiga ledtrådar om hur det kan användas eller återskapas för användning i nya, supereffektiva organiska solpaneler. På grund av komplexiteten hos organismerna och den stora variationen av olika arter, dock, framstegen på detta område har varit begränsade.
Teamet använde sig av några av de avancerade metoderna för en teknik som kallas masspektrometri, vilket gjorde det möjligt för dem att karakterisera enskilda komponenter i algljusupptagningssystemet. Detta tillvägagångssätt gjorde det möjligt för dem att avslöja detaljer om distinkta moduler i systemet som aldrig har setts tidigare. Denna fina detalj kommer att hjälpa forskare att förstå varför mikroalger är så effektiva vid lätt skörd.
Aneika Leney, i biovetenskapsskolan, vid University of Birmingham, är en huvudförfattare till studien, som publiceras i Cell Chem . "Mikroalger är fascinerande organismer som kan göra saker så mycket bättre än system designade av ingenjörer, " förklarar hon. "Genom att tillämpa denna kunskap, vi kan börja göra verkliga framsteg mot att anpassa dessa system för användning i solpaneler."
Röda alger är bland de mest effektiva energiomvandlande organismerna på jorden. Kredit:Unsplash
Professor Albert Heck, Vetenskaplig chef för Nederländernas Proteomics Center, Utrecht universitet, tillade:"Vår antagande är att när du ser alger, de ser tröga ut och absolut inte särskilt intressanta. Men när du tittar på de molekylära detaljerna i deras maskiner som gör att de omvandlar solljus till energi så effektivt, du tror att dessa är mer sofistikerade än den mest sofistikerade schweiziska klockan. Detta måste vara produkten av 3 miljarder år av finjustering, kallas evolution. "
Nästa steg för teamet kommer att vara att studera mer i detalj hur energi överförs genom dessa ljusupptagningssystem och peka ut varför modulerna de har identifierat är så effektiva. "Med de flesta solpaneler i hemmen i Storbritannien som arbetar med 10-20 procent effektivitet, att öka denna effektivitet till 95 procent kommer att dramatiskt öka användningen av solenergiteknik och på så sätt bidra till att skydda miljön, " tillägger Dr. Leney.