"Sünteetilised" Lehed: Tuleviku Energiajaamad? (Kavli Ümarlaud)

{h1}

Bakterite nanoosakeste sulatamisega tegelevad teadlased päikesevalgust vedelkütusena. Kavli viimane ümarlaud näitas, et kolm kunstliku fotosünteesi teerajajat näitavad, kuidas see uus tehnoloogia võib tuleviku energiaallikaks saada.

Klaavi Fondi Alan Brown, kirjanik ja blogger andis selle artikli WordsSideKick.com'ile Eksperdihääled: Op-Ed & Insights.

Kujutage ette, et kasutate taimi, et kasvatada majapidamist küttavat maagaasi ja autot läbivat bensiini. Inimesed suudaksid seda autot kütusepaakides seda päikeseenergiat säilitada, levitada seda torujuhtmete kaudu ja osta bensiinijaamadesse. Ja kõik saaksid seda kasutada ilma kasvuhoonegaaside süsinikdioksiidi (CO2) ühe molekuli lisamata atmosfääri.

Rohelised taimed ja mõned bakterid teevad seda põhimõtteliselt iga päev fotosünteesi teel, muutes vett ja süsinikdioksiidi suhkruna. Suhkur on orgaaniline kütus, mis salvestab päikeseenergiat taimede kasutamiseks öösel või kui nad ärkavad kevadel lehtedeta. Kuid arvan, et insenerid võiksid seda looduslikku protsessi pritsida, et toota maagaasi või bensiini?

Nanoteaduse edusammud viivad selle nägemuse kiiresti reaalsuseni. Hiljutises Nano Letters avaldatud raamatus, Kajan Nanoteaduste Instituudi (Kavli Energy NanoSciences) instituudi ja California ülikooli Berkeley keemiaprofessori kaasjuhataja Peidong Yang juhtis meeskonda, kes saavutas sünteetilise fotosünteesi, ühendades nanoskaala pooljuhid ja geneetiliselt muundatud bakterid.

Naisega ja bioloogiaga abielludes lõi Yang ja tema kolleegid bioloogiliselt inspireeritud, kuid täiesti kunstliku süsteemi, mis muudab päikese kiirguse kütuseks ja kemikaalideks. Süsteem kasutab pikaajalisi nanoosakeste filme, mis muudavad päikesevalguse elektronideks, mida bakterid kasutavad süsinikdioksiidi ja vee muundamiseks butanoolkütusesse ja keerulisemateks molekulideks nagu atsetaat, keemiline ehitusplokk ja amorfadiene, mida kasutatakse antimalaarsete ravimite valmistamiseks.

Tänavu augustis kasutas Yangi meeskond sarnast lähenemisviisi metaani, mis on maagaasi kõige olulisem komponent. Ta kasutas nanovarusid, et jagada vesi hapnikku ja vesinikku ning vesinikku armastavad bakterid, et muuta süsinikdioksiid metaaniks.

Kavli Fond kutsus kolme juhtiva teaduriga üles arutama seda paljutõotavat tehnoloogiat, teemasid, mis jäävad enne, kui see muutub igapäevaseks, ja kuidas loodus võib õppida looduse geeniusest.

Osalejad olid:

Peidong Yang Berkeley riikliku laboratooriumi Kavli energia NanoScience'i instituudi kaasõpkond ja Berkeley ülikooli keemiaprofessor. Yang teenib BASFi California Research Alliance'i direktori ja oli Ameerika Ühendriikide energeetikaministeeriumi (DOE) kunstifosünteesi ühisettevõtte (JCAP) asutajaliige.

Thomas Moore on keemia ja biokeemia professor ning Arizona ülikooli bioenergia ja fotosünteesi keskuse direktor. Ta on Ameerika fotobioloogia ühingu endine president ja Bio-inspireeritud päikeseenergia tootmise DOE keskuse meeskonna juht.

Ted Sargent on Toronto Ülikooli elektri- ja infotehnoloogia professor, kus ta on nanotehnoloogia õppetool ja rakenduskõrgkooli teadus-ja arendusteaduskonna teadustööde aseesimees. Ta on ka kahe nanotehnoloogiaettevõtete asutaja: InVisage Technologies ja Xagenic.

Vasakult paremale, Ted Sargent (viisakalt Toronto Instituudi Ülikool), Peidong Yang (viisakalt University of California, Berkeley) ja Thomas Moore (viisakalt Tom Story, Arizona State University).

Vasakult paremale, Ted Sargent (viisakalt Toronto Instituudi Ülikool), Peidong Yang (viisakalt University of California, Berkeley) ja Thomas Moore (viisakalt Tom Story, Arizona State University).

Järgmine on nende ümarlaua arutelu toimetatud ärakiri. Osalejatel on olnud võimalus oma märkusi muuta või muuta.

TKF: päikesepatareid teevad hea võimaluse päikesevalguse muutmiseks elektrisse. Valgustuse muutmine kütusesse tundub palju keerulisem. Miks läbima vaeva?

Thomas Moore: See on hea küsimus. Selleks, et luua jätkusuutlikke, päikeseenergiat kasutavaid ühiskondi, on meil vaja päikeseenergia säilitamise võimalust. Päikeseenergiat kasutades saame elektrit tõhusalt teha, kuid me ei suuda seda elektrit mugavalt hoida, kui see on hägune - või öösel. Kui me tahame ladustada suures koguses energiat, peame seda säilitama kui keemilist energiat, seda, kuidas see on söe, nafta, maagaasi, vesiniku ja biomassi jaoks lukustatud.

Peidong Yang: Ma nõustun. Võibolla ühel päeval annavad teadlased efektiivse aku, et salvestada päikeseelementide toodetud fotoelektrit. Kuid fotosüntees võib ühe sammuna lahendada energia konversiooni ja ladustamise probleemi. See muundab ja hoiab päikeseenergiat orgaaniliste molekulide keemilistes sidemetes.

Ted Sargent: Suur osa maailma elektriinfrastruktuurist - alates autodest, veoautodest ja lennukitest kuni gaasiküttega elektrigeneraatorite juurde - on ehitatud süsinikupõhistele fossiilkütustele. Uue tehnoloogia loomine, mis võib luua vedelkütuseid, mis selle infrastruktuuri saab kasutada, on taastuvenergia tehnoloogia väga võimas konkurentsieelis.

Samuti vajab meie energiavajadus hooajalisi muudatusi. Kanadas, kus küte aitas energiat tarbida talvel. Võib-olla võiksime ehitada aku, et hoida piisavalt energiat meie kodude kütmiseks üleöö, kuid suurem pikaajaline väljakutse on säilitada energiat, mida me suveräänselt suletan, ja kasutada seda 35 miljoni inimese soojust talvel talvel.

Fossiilsete kütuste märkimisväärne energiatihedus, mis kõik säilitab iidse fotosünteesi abil loodud energiat, muudab selle võimalikuks.Nii et päikesevalguse muutmisel kütusteks on alati suurem energiakulu kui elektrienergia tootmisel, on vedelkütused oluliselt suuremad, kuna nad suudavad vastata taastuvate energiaallikate pakkumise ja nõudluse hooajalistele erinevustele.

Ja lõpuks, sünteetiline fotosüntees on süsinik-neutraalne lahus, sest me võtame ühe CO2 molekuli atmosfäärist välja iga CO2 molekuli kohta, mille tagastame põlemise ajal.

T.M.: Nagu Ted arvas, on selle taga juht, et globaalne süsinikutsükkel on täiesti kontrolli all. Fossiilkütuste põletamine toob süsinikdioksiidi atmosfääris palju kiiremini, kui fotosüntees võib seda välja võtta. Süsteem, mis tõmbab ära iga süsiniku [aatomi], mille me õhust välja pääseb ja muundame selle kütusena, on tõeliselt süsinikupõhine.

[Atmosfääris] CO2 tasemed ületasid 400 tonni miljardit sel aastal. Kui need ulatuvad 500-600 miljoni ühikuni, mõjutab keskkonnamõju tõsiselt. Me vajame süsinikdioksiidi kogumist ja ladustamist. See viib otse Peidongi süsteemi, sest see võib eemaldada atmosfääri tohutu hulga süsinikdioksiidi, kasutada mõningaid kütuste jaoks ja teha süsinikupihtidest ülejääki. Sel viisil võib atmosfääri süsinikdioksiid vähendada enne tööstust.

TKF: Professor Yang, loonud fotosünteesisüsteemi, mis on poolsünteetiline ja pool looduslik. Mis andis sulle idee?

P.Y.: Lugu algab rohkem kui kümme aastat tagasi, kui Berkeley lõi täielikult integreeritud päikeseenergiaga kütuse generaatori. Püüdsime jäljendada looduslikus fotosünteesis toimuvat.

Me kasutasime pooljuhte päikeseenergia kogumiseks ja voolu genereerimiseks. Me kasutasime voolu, et pingutada kahte katalüsaatorit - materjale, mis kiirendavad keemilisi reaktsioone, ilma et neid tegelikult osaleda saaks. Üks katalüsaator vähendas või lisati süsinikule elektronid ja teine ​​oksüdeerus [võttis elektronid] veest, et saada hapnikku, mis toimub looduslikus fotosünteesis. Probleemiks olid sünteetilised süsinikdioksiidi katalüsaatorid, kuna need ei olnud lihtsalt väga tõhusad.

Nii et umbes viis aastat tagasi otsustasime püüda loodust kasutada nende süsinikdioksiidi katalüsaatorite rolli mängimiseks. Mõned bakterid, näiteks Sporomusa ovata (S. ovata) on tegelikult võimeline CO2-d väga väikese ja väga kõrge selektiivsusega vähendama, mis tähendab, et nad suunavad süsinikku elektronidesse, et luua üks konkreetne orgaaniline molekul ja mitte midagi muud.

Meie süsteemis kasutatakse ikkagi päikesevalgustamiseks ja elektronide genereerimiseks anorgaanilisi materjale. Kuid me saadame elektronid sellele S. ovata, mis kasutavad neid CO2 muundamiseks atsetaadiks, keerulisemaks molekuliks. Siis kasutame teist bakterit Escherichia coli (E. coli), et muuta atsetaat keerulisemateks kemikaalideks.

Ted Sargent'i hiljutises töös Toronto Ülikoolis püütakse kehtestada LED-efektiivsuse kohta uued andmed, sisestades keraamikat sisaldavaid kvanteeritud punkte, millel on väga vähe defekte (mis võivad takistada elektronide liikumist materjalis).

Ted Sargent'i hiljutises töös Toronto Ülikoolis püütakse kehtestada LED-efektiivsuse kohta uued andmed, sisestades keraamikat sisaldavaid kvanteeritud punkte, millel on väga vähe defekte (mis võivad takistada elektronide liikumist materjalis).

Krediit: Toronto Ülikooli insener / Ella Maruštšenko

TKF: Kas sa arvad, et selline hübriidsüsteem - kombinatsioon sünteetilistest valguse muunduritest ja looduslikest katalüsaatoritest - on tuleviku tee?

P.Y.: Ausalt öeldes ei ole ma kindel, et see oleks parim kunstliku fotosünteesisüsteemi loomine.

Hea on, et tõhusalt tekitame elektronide valguse, kuid keemiline süntees piirab meie süsteeme alati minevikus. Selle katse üks eesmärk oli näidata, et me võiksime integreerida pooljuhtide tehnoloogiaga bakterikatalüsaatorid. See võimaldab meil tõeliselt sünteetilist fotosünteesisüsteemi mõista ja optimeerida.

Lõppkokkuvõttes tahaksime võtta seda, mida me õpime ja arendame sünteetilist katalüsaatorit sarnaselt bakteritega. See võimaldaks meil kokku panna palju vastupidavama, täielikult integreeritud päikeseenergia kütusekoguse generaatori. Samal ajal on meie praegune lähenemine vaheetapp, mis võimaldab meil kunstlikku fotosünteesi uutest viisidest teada saada.

T.S.: Peidongi õigus keskenduda täpselt sellele küsimusele: mida saab bioloogia õpetada meile kütuste tegemisest? Tema mudelisüsteem võimaldab uurida mõnda tõeliselt olulist füüsikat ja keemiat. See ei seisne otseselt ega sõna otseses tähenduses jäljendamises. Selle asemel on tegemist looduse juhiste, eeskirjade loomisega, kuidas teha kindlasti tõhusat ja valikulist katalüsaatorit, ja seejärel kasutada neid teadmisi paremate lahenduste leidmiseks.

TKF: Kas on võimalik luua sünteetilise katalüsaatori tüüpi professor Yang envisions?

T.S.: Loodus on välja selgitanud tõhusad CO2-vedelkütuse katalüsaatorid. Me pole veel seda suutnud. Peidong märkis eelkõige, et me peame kõrge selektiivsuse saavutama soovitud toote ilma soovimatute kõrvaltooteta. Meil on vaja ka katalüsaatoreid, mis muudavad kemikaalid kiiresti ja ilma, et meid maksaks suure jõudlusega energiasurve. Lõpuks loodus loodab rikkalikke materjale kasutades katalüsaatoreid. Kõigil nendel esikülgedel on loodus meid peksnud. Kuid see on ka põnev, sest loodus tõestab, et see on võimalik. See on probleem, mida on varem lahendatud.

T.M.: Need on väga head punktid. Looduse katalüsaatorid on tähelepanuväärne mitmel põhjusel. Nad ise kogunevad ja loodus parandab neile mis tahes kahju. Nad kasutavad alati rikkalikke materjale, sest loodus ei häiri midagi haruldast ega kallist. Nad töötavad alati ümbritseva õhu temperatuuril.

Nagu ütles Ted, ei vaja looduse katalüsaatorid liigset energiat. Kui keemikud soovivad keemilise reaktsiooni kiiremini liikuda, siis soojendame seda või kasutage rohkem pinget. Loodusel ei olnud ühtegi võimalust, seega pidi probleem lahendama madala energiaga raja leidmisega.

Nagu mainitud Ted ja Peidong, on selektiivsus ülioluline.Meie tööstusühiskond kulutab palju energiat, eraldades soovitud kemikaalid kõigist muust rämpsest, mida me teeme mööda. Lood teeb seda, mida tahab, ja see on peaaegu alati puhas.

Loodus tõestab, et see on võimalik, kuid me oleme ikka veel kaugel looduse katalüütilisest osavusest. Kuid Peidongi töö teeb kindlaks, et tehnoloogia ja loodus võivad töötada koos.

TKF: Lubage mul naasta midagi, mida professor Yang mainis varem. Teie süsteem teeb kemikaali nimeks atsetaat. Miks see on tähtis?

P.Y.: CO2-l on üks süsinikuaatom, seega on suhteliselt lihtne kemikaali süsinikuaatomiga süsinikust eraldada. Kuid on palju soovitav - ja raske - luua rohkem kui ühe süsinikuaatomiga kemikaali. Atsetaadil on kaks süsinikku ja meie hübriidsüsteem tõestab, et saame luua sellist molekuli.

Kuigi atsetaat ei pruugi olla meie kõige soovitud lõppsaadus, on see biosünteesi tavaline ehitusplokk. Meie uurimuses on minu Berkeley kaasautor, Michelle Chang, geneetiliselt muundatud E. coli et muuta atsetaat huvitavamaks kemikaaliks, näiteks butanooli kütus, biolagunev polümeer ja narkootikumide lähteained.

Kui me võiksime kujundada sünteetilise katalüsaatori, mis tegi sellist süsinik-süsinikühendust toatemperatuuril ja rõhul, oleks see fantastiline. Kuid me ei tea, kuidas seda veel teha.

T.M.: Ma arvan, et Peidong on natuke tagasihoidlik, et valmistada atsetaate. Ma mõtlen, et kui te lähete süsinikdioksiidist atsetaadile, on kõik rasked tõstmised juba tehtud. Olete tootnud süsinik-süsinik sideme.

TKF: Miks see nii tähtis on?

T.M.: Kuna kahe süsinikusisaldusega üksus on põhiline lähteainena erinevate ainevahetusradade kogu segadus. Näiteks kui meie keha metaboliseerib rasvhappeid, mida me sööme, lõigatakse need kahe süsinikuühikuni. Nendest kahe süsinikuühikutest teeb see kõik vajaliku. Nii süsiniku-süsinikuühikud on ainevahetuses väga olulised, palju levinumad kui ühe süsinikuühikud.

TKF: Nii et atsetaat on hea ehitusplokk?

T.M.: Jah, ja on olemas organisme, mis oleksid sellega koos armastavad. Nagu me veel õppida, saame neid teadmisi kasutada, et luua betanooli, bensiini ja pikema ahelaga süsivesikuid sisaldavaid sünteetilisi katalüsaatoreid - see kõik on termodünaamiliselt võimalik pärast atsetaadi saamist. Nii et see on suur asi.

T.S.: See on eriti kütuste puhul.

TKF: professor Yang, üks teie hübriidsüsteemi ebatavalistest aspektidest on see, et ta kasutab nanovoolu valguse muundamiseks elektronidesse. Miks kasutada tavapäraste päikesepaneelide asemel nanovarjuid?

P.Y.: See puudutab algse disaini ühte põhinõuet: me tahame, et meie pooljuhtidelt ülekantavad elektronid meie S. ovata bakterid, mis toimivad meie süsinikdioksiidi katalüsaatoritena. Selleks soovime võimalikult suurt pinda, nii et paneme rohkem bakterid kokku pooljuhttega ja vähendame rohkem CO2. Nad teevad seda, sest nad ulatuvad ülespoole nagu puid. Nad loovad metsa ja võite kolmemõõtmelises metsas puurida palju rohkem baktereid kui kahemõõtmelisele tasasele pinnale.

California Berkeley ülikooli skaneeriv elektronmikrograaf, mis sisaldab nanoosakeste massiivi, kus bakterid kasutavad nanovoolu elektronidest, et muuta süsinikdioksiid kütuseks ja keemilisteks vaheühenditeks.

California Berkeley ülikooli skaneeriv elektronmikrograaf, mis sisaldab nanoosakeste massiivi, kus bakterid kasutavad nanovoolu elektronidest, et muuta süsinikdioksiid kütuseks ja keemilisteks vaheühenditeks.

Krediit: California Ülikool, Berkeley

TKF: Ja see peab toimuma vedelikus?

P.Y.: Jah. Teeme seda keemias vees, kus bakterid elavad.

T.S.: Peidong on juba kümne aastaga olnud nanotehnoloogiate pioneer. Tema võime kasvatada pikki, õhukesi nanovarusid on väga võimas tehnoloogia, mis muudab tiheda bakterite kasvu. See on peamine põhjus, miks see süsteem suudab õiget arvu elektronid sekundis üle anda õigele arvule bakteritest.

T.M.: Katalüsaatorid, mis vahendavad keemilisi reaktsioone, toimivad üldiselt tõhusamalt, kui me ei püüa neid kiirustada. Niisiis, kui suurema hulga need nanoosakesed loovad, siis mida rohkem bakterid võiksid sobida. Seejärel, isegi kui iga bakteriaalne katalüsaator reageerib aeglaselt, on teil veel palju väljundit, ilma palju energiat kasutamata. Ja see on kogu pallimängus - kasutage vähemat tootmist, et saada rohkem toodet.

TKF: ma pole kunagi mõelnud, et bakterid neelavad elektronid. Kuidas nad seda teevad?

T.M.: Kõik elusolendid võtavad elektronid osana molekulidest, mida nad neelavad ja metaboliseerivad energia eraldamiseks. Oleme nüüd teadnud, et teatud bakterid võivad tegelikult koguda elektronid läbi spetsiaalsete niitkonstruktsioonide, mida nimetatakse piliks ja mis ulatuvad läbi nende membraanide. Need pilid võivad mängida võtmerolli tehnoloogia ja bioloogia vahelises liideses.

Peidong, kuidas elektronid sattunud bakteridesse?

P.Y.: Varasemate uuringute põhjal S. ovata neelavad elektronid otse nanovarjude kaudu, mitte läbi keemilise vahendaja. Tegelikult on olemas palju baktereid, mis saavad seda tavapäraselt teha.

T.M.: Absoluutselt. Nad teevad lihtsalt seda, mida elab, võttes energilised elektronid, andes neile hapniku või teise elektroni aktseptori ja kaevandades nende kahe protsessi vahelise energia erinevuse elus püsimiseks.

TKF: Kas teil on vaja Sporomusa geneetiliselt muuta?

P.Y.: Nr S. ovata, bakteritüvi, mida kasutame, on lihtsalt hämmastav võime elektronide imenduda ja kasutada neid süsinikdioksiidi töötlemiseks atsetaadiks.

TKF: Niisiis, kuidas saada kütust? Praegu S. ovata muudab elektronid atsetaadiks ja E coli muudab selle butanooliks või muuks. Kas sa arvad, et sa võiksid seda teha ühe sammuna?

P.Y.: Ma eeldan nii, eks, Tom?

T.M.: Muidugi Sünteetilise bioloogia abil saab reengineerivaid asju kasutada peaaegu mõeldamatuks.Juba Peet Schultzil Scrippsi Uuringute Instituudis on 21 aminohapet sisaldav bakter, millest üks on täiesti uus. Bakterid on programmeeritud kogu geneetilise materjali ja teabega, mis on vajalikud selle ebaloomuliku aminohappe kopeerimiseks ja selle lisamiseks aine metabolismi osana. Ja just Berkeley juures, teil on Jay Keasling. Tal on bakterid, mis võivad valmistada peaaegu midagi atsetaadist.

TKF: Professor Yang, kas me võiksime teie süsteemi tõhusalt ja kompaktselt tööstuslikult kasutada?

P.Y.: Põhimõtteliselt on see võimeline suurendama. Kuid me peame suurendama päikeseenergia muundamise efektiivsust 5-10% võrra, enne kui võiksime mõelda kaubanduslikule elujõulisusele.

TKF: see vahetuskurss ei tundu väga kõrge. Kuidas see võrrelda looduslike taimede ja bakterite konversioonimääraga?

P.Y.: Tegelikult on roheliste taimede tõhusus üsna madal, tavaliselt alla 1 protsendi.

T.M.: Jah, konserveeritakse ja hoitakse keemilise energia all vähem kui 1 protsenti põllukultuuride põllukultuuride keskmisest päikeseenergiast aastas. See on tunduvalt madalam kui müügilolevad päikesepatareid, mis toodavad elektrienergiat 20 protsenti või paremat tõhusust, kuid päikesepatareid ei suuda oma energiat säilitada.

P.Y.: Tõsi, ja kombineerides parimat tehnoloogiat ja bioloogiat, saame teha midagi sarnast loodusliku fotosünteesiga, kuid potentsiaalselt palju tõhusamalt.

TKF: Jah, me oleme loodusest õppimisega palju rääkinud. Kas meil on selleks sobivad vahendid?

T.M.: Me vajame kõiki tööriistu, mida me saame. Peame ennast uuendama põhiuuringuteks.

T.S.: Ma olen Tomiga. Me vajame rohkem vahendeid ja need vahendid pärinevad põhiteadusest. Lubage mul mainida seda, mis tõesti mind põneks. Arvutuslikud mudelid, mis võimaldavad meil mõista ja prognoosida molekulide, materjalide ja katalüsaatorite energiat ja reaktsioonivõimet.

See on tööriist, mis ühendab erinevaid teadlasi, kellel on ausalt öeldes raske rääkida üksteisega. Inimeste ruumis, kes uurivad looduslikes katalüsaatorites kasutatavaid ensüüme - valke - ja inimesi, kes uurivad sünteetilisi heterogeenseid katalüsaatoreid, on süsteemid nii erinevad, võib raske teada, kust vestlust alustada. Arvutusmaterjalide teadus aitab meil üksteiselt õppida, kuidas looduse katalüsaatorid erinevad kunstlikult ehitatavast.

T.M.: Ma olen täiesti nõus. Ainult mõned keemilise reaktsiooni punktid on tegelikult katselised, mõnikord väga vähesed. Mudelid aitavad meil mõista neid reaktsioone ja seda, kuidas aatomid ja elektronid liigutada madala energiaallika kaudu läbi nende kõrge energiaga mägede. See on juba avanud igasuguseid uksi.

Kui olete aktuaalne ekspert - teadlane, ärijuht, autor või uuendaja - ja tahaksin lisada optimeeritud teose, saatke meile siia.

Kui olete aktuaalne ekspert - teadlane, ärijuht, autor või uuendaja - ja tahaksin lisada optimeeritud teose, saatke meile siia.

P.Y.: Ma olen täiesti nõus. Paremate sünteetiliste katalüsaatorite väljaandmiseks peame õppima loodusest aatomi ja molekulaarsel skaalal. Seega on väga oluline, et erinevate uurimiskogukondade teadlased ühineksid, räägiksid üksteisega ja vahetaksid ideid.

TKF: Mida te arvate, et te hakkate töötama viie aasta jooksul?

P.Y.: Ma arvan, et püüan parandada oma bakterite efektiivsust ja nende toodetud kemikaalide valikut. Veelgi olulisem on, ma olen väga, väga huvitatud õppimisest selle kohta, kuidas need bakterid töötlevad süsinikdioksiidi. Loodetavasti saame õppida nende disainist ja arendada sünteetilisi katalüsaatoreid, millel on korralik valik, aktiivsus ja energiatõhusus.

T.S.: Ma ei taha korrata seda, mida Peidong just ütles, kuid ma tahan, sest ta püüab tõepoolest keskenduda kõige olulisemale probleemile, õppides loodusest. Ja lisan ühe täiendava probleemi, mida ma olen väga põnevil õppima. Kuigi me oleme kergemate saagikülgedega rohkem arenenud kui loodus, on meil endiselt palju õppida, kuidas meie süsteemides elektronid manipuleerida.

Peame ka õppima, kuidas teha kergeid koristamissüsteeme materjalidest, mis pole kulukad, mürgised või energiamahukad. Lood sünteesib neid materjale toatemperatuuril, kus on väga väikesed energiakulud, ja nad kasutavad sidususe efekte, et energia tõhusalt liikuda pikkade vahemaade suunas, kus reaktsioonid toimuvad. Ma olen väga põnevil töötada tugeva ja bioloogiliselt inspireeritud energiaga seotud transpordil.

T.M.: Need on sügavad eesmärgid. Ma ei ole kindel, mida ma viie aasta jooksul teen. Ma jälgin, mida Ted ja Peidong teevad, ja olen kindel, et nende avastused panevad mind mõtlema asjadesse uut tüüpi. Sellest olen kindel, et leian mõne uue fundamentaalse probleemi, ja loodan, et see töö on kasulik.

Jälgige kõiki ekspertkõne küsimusi ja arutelud - ja saate arutelu osaks - Facebookis, Twitteris ja teenuses Google+. Esitatud seisukohad on autorite sõnad ja need ei pruugi kajastada kirjastaja vaateid. See artikli versioon avaldati algselt WordsSideKick.com'is.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com