I naturen er plantenes blader rene kjemifabrikker. De fanger sollys og CO2 og kombinerer det med vann og næringsstoffer til en lang rekke produkter. Som ikke animalsk liv, oss tobeinte primater inklusive, kunne klart seg uten.
I Nederland har forskere ved Eindhoven University of Technology funnet ut at naturen er en god inspirasjon.
De har laget et kunstig blad som fungerer som en mikrofabrikk. Bladet fanger sollys og bruker energien til å sette sammen nye molekyler som kan blir til medisin
Gammel drøm
Det å bruke sollys til å drive kjemiske reaksjoner og fremstille produkter er ingen ny tanke. Problemet har vært at det har blitt for lite energi til å få fart på reaksjonene.
Men naturen klarer dette ved å konsentrere lyset, det vil si fotonene, en form for reaksjonskammere.
De nederlandske forskerne har utnyttet en ny type material kjent som LCS - luminescent solar concentrators som kan konvertere sollyset til spesifikke bølgelengder som er mer effektive for like reaksjoner.
Dette er en teknologi man har begynt å bruke i solceller også for å flytte energien til bølgelengder som er enklere å konvertere til strøm.
Mikrokanaler og lys
Forskerne i Eindhoven ledet av Dr. Timothy Noël som var eksperter på å pumpe væske i mikrokanaler bygget bladformede konstruksjoner i silikongummi. De fanget lyset og ledet til reagensene til mikrokanalene hvor energinivået ble høyt nok til at reaksjonene kunne finne sted.
Resultatene fra testreaksjonene overgikk alle forventninger. Ikke bare i labben, men også ute i det fri og det fungerte til og med når det var overskyet.
Utbyttet ble 40 prosent bedre enn tilsvarende forsøk uten LCS-materialer.
– Vi ser mange muligheter for å forbedre denne prosessen ytterligere. Dette kan bli et nyttig verktøy for å drive bærekraftig solbasert produksjon av kjemikalier slike om medisiner og plantevernmidler, sier Noël.
Medisin på Mars
Forskerne ser et stort potensial innen farmasøytisk produksjon. I dag brukes mye giftige kjemikalier og mye fossil energi.
Kan vi bruke sollys i stedet kan produksjonen blir billigere, men bærekraftig og potensielt veldig mye raskere.
– En slik reaktor gjør at du kan produsere hvor som helst hvor du har tilgang til sollys. Det er ikke noe i veien for at vi kan produsere paracetamol på Mars, sier han.
- Slik virker: Ultralyd og MR
