Ilmuwan Jepang Berhasil Temukan Formula Energi Surya Ramah Lingkungan |

Mengingat sifat cadangan bahan bakar fosil yang terbatas dan dampak lingkungan yang menghancurkan akibat mengandalkan bahan bakar fosil,

pengembangan sumber energi bersih adalah salah satu tantangan paling mendesak yang dihadapi peradaban industri modern saat ini.

Dan Energi matahari menjadi pilihan opsi energi terbarukan yang bersih nan menarik untuk diteliti.

Baca Juga : Space X, Perdana Luncurkan Penduduk Sipil Pertama ke Ruang Angkasa!

Meski demikian, teknologi energy surya dalam skala besar bergantung pada cara pengembangan dan tingkat efisiensi untuk mengubahnya menjadi energy kimia.

Tim peneliti Profesor Takehisa Dewa di Institut Teknologi Nagoya di Jepang telah beralih ke peralatan fotosintesis biologis.

Professor Dewa

Profesor Dewa berpendapat bahwa keduanya “sumber inspirasi dan target untuk menguji cara-cara meningkatkan efisiensi sistem buatan. ”

Secara khusus, mereka memilih untuk fokus pada bakteri fotosintetik Rhodopseudomonas palustris,

yang menggunakan kompleks inti pusat reaksi 1-reaksi (LH1-RC) yang memanen cahaya biohibrid untuk menangkap energi cahaya dan mengubahnya menjadi energi kimia.

Dalam studi awal mereka tentang R. palustris, kelompok Prof. Dewa dengan cepat mencatat bahwa sistem LH1-RC memiliki batasan tertentu,

seperti hanya dapat memanen energi cahaya secara efisien dalam pita panjang gelombang yang relatif sempit karena ketergantungannya pada (bakteri) klorofil. perakitan pigmen organik pemanen cahaya tunggal (B875, dinamai untuk penyerapan maksimumnya).

Baca Artikel Menarik Lainnya :

Untuk mengatasi keterbatasan ini, para peneliti, bekerja sama dengan kolaborator di Universitas Osaka dan Universitas Ritsumeikan, bereksperimen dengan menghubungkan sistem LH1-RC secara kovalen ke sekumpulan fluorofor (Alexa647, Alexa680, Alexa750, dan ATTO647N).

Hasil eksperimen mereka muncul dalam makalah yang diterbitkan dalam edisi terbaru Journal of Photochemistry & Photobiology A: Chemistry.

Setelah mensintesis sistem LH1-RC mereka yang dimodifikasi, tim Prof. Dewa menggunakan metode yang disebut “spektroskopi absorpsi transien femtosecond” untuk memastikan adanya transfer ‘energi eksitasi’ ultra cepat dari fluorofor ke pigmen bakterioklorofil a dalam perakitan B875.

Mereka juga mengkonfirmasi terjadinya reaksi ‘pemisahan muatan’, langkah kunci dalam pemanenan energi.

Tidak mengherankan, laju transfer energi eksitasi meningkat dengan tumpang tindih spektral yang lebih besar antara pita emisi fluorofor dan pita absorpsi B875.

Memasang fluorofor pemanen cahaya eksternal meningkatkan hasil maksimum enzim dari pemisahan muatan dan aktivitas pembentukan arus foto pada elektroda dalam sistem lapisan ganda lipid buatan.

Dengan memasukkan fluorofor yang terkait secara kovalen ke dalam enzim fotosintetik bakteri, tim Prof. Dewa berhasil memperluas pita panjang gelombang cahaya yang dapat dipanen enzim.

Ini merupakan peningkatan penting mengingat kepadatan energi sinar matahari yang sangat rendah.

Baca Juga : Cara Kreatif “ByteDance” Terjun ke Industri Game

“Temuan ini dapat membuka jalan untuk mengembangkan sistem fotosintesis buatan yang efisien untuk konversi energi matahari,” kata Prof. Dewa.

“Penelitian tentang biohibrida harus memberikan wawasan tentang pengembangan sistem konversi energi yang dapat diterapkan, sehingga memberikan peradaban modern maju pilihan praktis untuk mengakses pasokan energi matahari bersih yang tidak ada habisnya,” tambahnya.

Sistem konversi energi yang dimaksud dapat mengambil berbagai bentuk, termasuk berbagai material nano,

seperti titik-titik kuantum dan bahan nanokarbon, tetapi fitur pemersatu adalah kebutuhan beberapa cara untuk memanfaatkan peralatan pemanen cahaya spektrum luas ke peralatan penghasil arus foto.

Dan sistem tipe biohibrid yang dikembangkan oleh tim Prof. Dewa menyediakan cara yang layak untuk menangani kebutuhan ini.

Sumber : samacharcentral.com