Ads Top

Ingenieus schakelkastje maakt algen blauwdruk voor superefficiënte zonnecellen

Eén ingenieus eiwitcomplex maakt dat algen en cyanobacteriën het meest efficiënt zonne-energie kunnen vastleggen van alle organismen op aarde. Wetenschappers van de Universiteiten van Utrecht en Birmingham ontrafelden het mechanisme, dat een inspiratiebron kan zijn voor superefficiënte zonnecellen. Ze publiceerden hun resultaten in het gerenommeerde wetenschappelijke tijdschrift CellChem.

Algen leggen – net als planten – via fotosynthese energie van de zon vast in biomassa. Maar een plant legt gemiddeld 12 procent van de energie vast, een alg tot wel 98 procent. “Die enorme efficiëntie maakt algen uitermate geschikt voor energieopvang en -omzetting”, weet promovendus aan de Universiteit Utrecht Sem Tamara.

Daar willen Van Loon en zijn collega’s verandering in brengen. Het Departement Productontwikkeling van de Antwerpse universiteit en de chemieonderzoeksgroep AXES (Antwerp X-ray analysis, Electrochemistry and Speciation) slaan daarom de handen in elkaar. Ook andere onderzoeksgroepen toonden reeds interesse. De samenwerking moet leiden tot een stevige plasticreductie in de labo’s en wil op korte termijn ook zorgen voor meer duurzame alternatieven.

Tamara doet onderzoek naar de moleculaire structuur die de efficiënte fotosynthese in algen mogelijk maakt. Een alg bevat aan zijn oppervlak vele uitsteeksels – antennae - die een belangrijk onderdeel van het light harvesting system vormen. “Het is een zeer complex systeem. Elk uitsteeksel bestaat uit een aantal op elkaar gestapelde schijfjes. Binnenin ieder schijfje zit de zogenoemde gamma-bouwsteen, dat het licht doorschakelt verder het systeem in.”

Via massaspectrometrie (MS) ontdekte Tamara dat er misschien wel 20 verschillende gamma bouwstenen bestaan. “Met MS stel je het gewicht vast van moleculen. Elk specifiek molecuul heeft zijn eigen gewicht. Het aantal pieken in ons massaspectrum geeft het aantal verschillende vormen weer van één soort molecuul.” Zeker vier verschillende gamma bouwstenen heeft Tamara nauwkeurig weten te definiëren. “Enkele daarvan zetten het licht beter om dan de andere.”

Geen opmerkingen:

Mogelijk gemaakt door Blogger.