Лист шпината в качестве солнечной батареи

Американским ученым из Университета Теннеси и Военно-морской лаборатории удалось создать элемент солнечной батареи, производящий энергию, благодаря процессу фотосинтеза. В основе устройства – протеиновый комплекс, названный Photosystem I (PSI). Он производится из хлоропластов в листьях простого шпината и имеет диаметр от 10 до 20 нанометров. Для построения одного солнечного элемента требуется около ста тысяч таких комплексов, так что размер фотосинтетической батарейки невелик.

Способность растений вырабатывать электроэнергию была существенно оптимизирована в ходе эволюции, а шпинат, как быстроразвивающееся растение может производить очень большое количество энергии. Самым сложным было скомбинировать в первой фотосинтетический батареи биологический и небиологический материалы, поскольку для растительной составляющей нужна вода и соль, но в то же время их наличие губительно для любой электроники.

Для того, чтобы надежно отделить эти две среды друг от друга, была создана специальная мембрана из пептидного сурфактана – вещества, очень похожего на основной ингредиент мыла.

Созданный таким образом "сэндвич" стал основой для построения полупроводниковой солнечной батареи, и возможно уже совсем скоро мы сможем преодолеть зависимость мобильных устройств от привычных электрических розеток на стене.