• Articolo , 4 febbraio 2011
  • Materiali “smart”: ecco la membrana bio-ibrida

  • Gli scienziati dell’Oak Ridge National Laboratory hanno compiuto un importante passo avanti verso la comprensione dei principi di progettazione che promuovono l’auto-assemblaggio dei sistemi naturali di fotosintesi

(Rinnovabil.it) – Nuovo passo avanti verso la tanto citata “economia a idrogeno”. I ricercatori del Dipartimento dell’Energia dell’Oak Ridge National Laboratory sono riusciti a realizzare un sistema di foto-conversione “bioibrido”, vale a dire basato sull’interazione di proteine vegetali fotosintetiche con polimeri artificiali. L’obiettivo dello studio era quello di riuscire a convertire la luce visibile in idrogeno inseguendo ancora una volta il perfetto meccanismo di cui Madre Natura ha dotato piante, alghe e alcune specie batteriche, ossia di riuscire a convertire i raggi del sole in energia chimica.
I ricercatori ORNL hanno dimostrato e confermato, con l’analisi di neutroni a basso angolo di scattering, che le proteine del complesso II (LHC-II) quelle in altre parole addette alla raccolta dell’energia solare, sono in grado di auto-assemblarsi con i polimeri in una membrana sintetica e produrre idrogeno a partire dagli ioni H+.
La proteina LHC-II impiegata per l’esperimento è stata ottenuta da una fonte molto semplice: spinaci provenienti da coltivazioni locali poi elaborati per separare le proteine dagli altri componenti cellulari. Anche se il ruolo primario delle LHC-II nelle piante è quello di collettore solare, assorbendo la luce per trasferirla al centro di reazione foto sintetico, gli scienziati sono riusciti a dimostrare che tali proteine possono effettuare anche reazioni di trasferimento elettronico (2H+/H2).
“Realizzare un sistema di foto-conversione sintetico e auto-riparante è un compito abbastanza difficile. La capacità di controllare la struttura e l’ordine in questi materiali è di fondamentale importanza dal momento che quando il sistema degrada, perde la sua efficacia”, spiega Hugh O ‘Neill ricercatore ORNL. La ricerca si basa su precedenti indagini condotte Oak Ridge in merito alla capacità di conversione energetica del I complesso contenente platino e su come i sistemi di sintesi in biochimica vegetale possano divenire parte della soluzione alla sfida energetica globale.