BYU kemikere udviklede en metode til kunstig fotosyntese, og beviste det ved at omdanne guldatomer (venstre) til lillafarvede nanopartikler (højre). Kredit:Mark Philbrick/BYU
Professor Richard Watt og hans kemistuderende havde mistanke om, at et almindeligt protein potentielt kunne reagere med sollys og høste dets energi - svarende til, hvad klorofyl gør under fotosyntesen.
Historien om, hvordan de beviste det, lyder lige så farverigt som legenden om leprechaunen, der gemte sin krukke med guld for enden af regnbuen.
De startede med citronsyre fra appelsiner og blandede det med proteinet. Dernæst opløste de guldpulver i opløsningen. Så satte de hætteglas med den gulfarvede blanding i direkte sollys og krydsede fingre i håbet om, at den ville blive lilla.
Her er grunden:Hvis det blev lilla, der ville signalere, at guldatomerne havde modtaget elektroner og brugt den donerede energi til at samle sig som små, lilla-farvede nanopartikler. Og det ville betyde, at proteinet brugte sollys til at excitere citronsyren og udløse en overførsel af energi.
Mens direkte sollys gjorde tricket på omkring 20 minutter, en kraftig wolfram kviksølvlampe arbejdede meget hurtigere.
"Vi sætter systemet op, tændte lyset, og opløsningen blev lilla, " sagde Watt. "Vi vidste, at vi havde bevist konceptet."
Skønheden ved dette eksperiment ligger ikke i dets farver – medmindre, selvfølgelig, du tænker på det som en potentiel "grøn" energikilde, der holder miljøet rent.
BYU-forskerne offentliggjorde deres eksperimenter i Journal of Nanopartikelforskning . Det sidste trin i dette projekt vil involvere at forbinde proteinet til en elektrode for at kanalisere energien ind i et batteri eller en brændselscelle. BYU-kemikerne vil samarbejde med Jae-Woo Kim fra National Institute of Aerospace for denne næste fase af arbejdet.
Professor Watts stamtavle omfatter en post-doc ved Princeton, en far, der udviklede en brændselscelle, der kører på sukker og ukrudtsdræber, og en fjernere forfader, der krediteres med at opfinde den første praktiske dampmaskine. Denne forfader er også den skotske ingeniør, som effektenheden "watt" er opkaldt efter.