BYU kemister utvecklade en metod för artificiell fotosyntes, och bevisade det genom att förvandla guldatomer (vänster) till lilafärgade nanopartiklar (höger). Kredit:Mark Philbrick/BYU
Professor Richard Watt och hans kemistudenter misstänkte att ett vanligt protein potentiellt kunde reagera med solljus och skörda dess energi – liknande vad klorofyll gör under fotosyntesen.
Historien om hur de bevisade det låter lika färgstarkt som legenden om troll som gömde sin kruka med guld i slutet av regnbågen.
De började med citronsyra från apelsiner och blandade med proteinet. Därefter löste de guldpulver i lösningen. Sedan satte de flaskor med den gulfärgade blandningen i direkt solljus och korsade tummarna i hopp om att det skulle bli lila.
Här är anledningen:Om det blev lila, som skulle signalera att guldatomerna hade tagit emot elektroner och använt den donerade energin för att samlas som små, lilafärgade nanopartiklar. Och det skulle innebära att proteinet använde solljuset för att excitera citronsyran och utlösa en överföring av energi.
Medan direkt solljus gjorde susen på cirka 20 minuter, en kraftfull volfram kvicksilverlampa fungerade mycket snabbare.
"Vi satte upp systemet, tände ljuset, och lösningen blev lila, " Sa Watt. "Vi visste att vi hade bevisat konceptet."
Det fina med detta experiment ligger inte i dess färger – om inte, självklart, du tänker på det som en potentiell "grön" energikälla som håller miljön ren.
BYU-forskarna publicerade sina experiment i Journal of Nanopartikelforskning . Det sista steget i detta projekt kommer att innebära att proteinet kopplas till en elektrod för att kanalisera energin till ett batteri eller en bränslecell. BYU-kemisterna kommer att samarbeta med Jae-Woo Kim från National Institute of Aerospace för nästa steg i arbetet.
Professor Watts stamtavla inkluderar en post-doc vid Princeton, en far som utvecklade en bränslecell som drivs på socker och ogräsdödare och en mer avlägsen förfader som är krediterad för att ha uppfunnit den första praktiska ångmaskinen. Den förfadern är också den skotske ingenjören som kraftenheten "watt" är uppkallad efter.