Onderzoekers van de Osaka City University in Japan hebben een manier ontwikkeld om eiwitten als substraat te gebruiken om een ​​koolstofvrije brandstof te produceren. Ze publiceerden hun resultaten op 2 februari in Toegepaste Katalyse B .

"Waterstof is een veelbelovend brandstof- en energieopslagmedium, omdat waterstof bij gebruik geen aardopwarmingsgas uitstoot. waterstofgeneratiereacties vereisen meestal fossiele brandstoffen en stoten koolstofdioxide uit, " zei Hiroyasu Tabe, onderzoeksmedewerker aan de Graduate School of Engineering aan de Osaka City University in Japan. Volgens Tabe, het zou uiterst efficiënt zijn om een ​​fotokatalysator te gebruiken om de reactie van waterstofopwekking uit een hernieuwbare bron te versnellen, zoals zonne-energie. waterstof evolutie genoemd, het gas moet worden opgeslagen en voorkomen dat het recombineert tot meer gebruikelijke moleculen die niet nuttig zijn voor het produceren van schone brandstof.

"Nauwkeurige accumulatie van moleculen die als katalytische componenten werken, is belangrijk om een ​​fotokatalytisch systeem te construeren, Tabe zei. "Als de moleculaire componenten willekeurig in de oplossing of vormloze verbindingen zijn verdeeld, de katalytische reacties kunnen niet doorgaan." Een veelbelovende manier om deze katalytische moleculen te accumuleren is door de productie van pure eiwitten door gekweekte bacteriën, maar ze vereisen speciale laboratoriumapparatuur. Kippeneieren, echter, zijn bekende vaten van op eiwitten gebaseerde chemicaliën.

Het wit van kippeneieren, die goedkoop zijn, en bestaan ​​uit poreuze lysozymkristallen. "Lysozyme-kristallen hebben een sterk geordende nanostructuur, en we kunnen de moleculaire componenten manipuleren wanneer ze zich ophopen in de kristallen, "Tab zei, opmerkend dat de kristalstructuur gemakkelijk kan worden geanalyseerd met röntgentechnologie.

Deze analyse is van bijzonder belang, volgens Tabe, omdat de moleculaire componenten in de kristallen precies moeten worden gemanipuleerd door wat coöperatieve immobilisatie wordt genoemd. Dit wordt bereikt door de toepassing van Bengaalse Rose, die vaak wordt gebruikt als kleurstof in oogdruppels om schade te identificeren. In dit geval, het ging de oplosmiddelkanalen in de lysozymkristallen binnen en versnelde de waterstofevolutiereactie, omdat de functionele moleculen en nanodeeltjes zich kunnen ophopen in de binnenruimten van de kristallen. "Deze resultaten suggereren dat poreuze eiwitkristallen veelbelovende platforms zijn om periodiek en rationeel katalytische componenten te accumuleren door moleculaire interacties te gebruiken, ' zei Tabe.