Исследователи из Университета города Осака в Японии разработали способ использования яичных белков в качестве субстрата для производства топлива без углерода.
Об этом сообщает Phys.org.
«Водород — это многообещающая среда для хранения топлива и энергии, потому что водород не использует ни одного газа, стимулирующего глобальное потепление, при использовании. Тем не менее, реакции образования водорода обычно требуют ископаемого топлива и выделяют углекислый газ», — сказал Хироасу Табе, научный сотрудник Высшей инженерной школы в городе Осака.
По словам Табе, было бы чрезвычайно эффективно использовать фотокатализатор для ускорения реакции выделения водорода из возобновляемого источника, такого как солнечная энергия.
«Точное накопление молекул, действующих как каталитические компоненты, важно для создания фотокаталитической системы», — сказал Табе. — «Когда молекулярные компоненты распределены случайным образом в растворе или бесформенных соединениях, каталитические реакции не могут продолжаться».
Одним из перспективных способов накопления этих каталитических молекул является получение чистых белков культивируемыми бактериями, но для них требуется специальное лабораторное оборудование. Куриные яйца, однако, являются хорошо известными субстанциями из белковых химикатов.
Белки куриных яиц недорого стоят и состоят из пористых кристаллов лизоцима.
«Кристаллы лизоцима имеют высокоупорядоченную наноструктуру, и мы можем манипулировать молекулярными компонентами, когда они накапливаются в кристаллах», — сказал Табе, отметив, что кристаллическая структура может быть легко проанализирована с помощью рентгеновской технологии.
Это исследование имеет особое значение, по словам Табе, потому что молекулярные компоненты в кристаллах нужно манипулировать точно через так называемую кооперативную иммобилизацию. Это достигается применением розовой бенгалии, которая обычно используется в качестве красителя в глазных каплях для выявления повреждений. В этом случае вещество вошло в каналы растворителя в кристаллах лизоцима и ускорило реакцию выделения водорода, поскольку функциональные молекулы и наночастицы могут накапливаться внутри внутренних пространств кристаллов.
«Эти результаты показывают, что кристаллы пористого белка являются перспективными платформами для периодического и рационального накопления каталитических компонентов с помощью молекулярных взаимодействий», — сказал Табе.