Yumurta Akı Kullanarak Temiz Enerji Üretmek Mümkün Olabilir mi?
Şekil 1: Organik ışığa duyarlı bengal gülü yakınında hidrojen (H2) evirimi katalizörleri olarak Pt (platin) nanopartikülleri immobilizasyonu ile çapraz bağlı gözenekli lizozim kristalleri içinde oluşturulmuş hidrojen (H2) evrim sitemleri. (H. Tabe Osako Şehir Üniversitesi)
Japonya’daki Osaka Şehir Üniversitesi’nden araştırmacılar, karbon içermeyen yakıt üretmek için yumurta akı kullanılan bir yöntem geliştirdiler. Araştırma sonuçlarını, 2 Şubat’ta Applied Catalysis B. dergisinde yayımladılar.
Japonya Osaka Şehir Üniversitesi Mühendislik Fakültesi öğretim üyesi Hiroyasu Tabe,‘’ Hidrojen, kullanıldığında herhangi bir küresel ısınma gazı açığa çıkarmadığı için gelecek vaat eden bir yakıt ve enerji depolama ortamıdır. Bununla birlikte, hidrojen üretimi reaksiyonları genellikle fosil yakıtların kullanımını gerektirmekte ve karbon dioksit açığa çıkarmaktadır.’’ dedi. Tabe’ ye göre, hidrojen üretim reaksiyonlarını hızlandırmak için güneş enerjisi gibi yenilenebilir bir kaynaktan fotokatalizör kullanmak son derece verimli olacaktır. Hidrojen evrimi adı verilen gaz, depolanmalı ve temiz enerji üretmek için yararlı olmayan daha yaygın moleküllerin yeniden birleşmesi engellenmelidir.
Tabe, ‘’ Katalitik bileşen olarak rol oynayan moleküllerin birikimi, fotokatalitik bir sistem oluşturmak için önemlidir.’’ diyor. ‘’ Moleküler bileşenler, çözelti içerisinde gelişigüzel dağıldığında ya da düzensiz birleştiklerinde katalitik reaksiyonlar gerçekleşmez.’’ Bu katalitik molekülleri biriktirmenin umut vaat eden bir yolu, kültürlenmiş bakteriler tarafından saf protein üretimidir ancak, bunun için özel laboratuvar ekipmanlarına ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, tavuk yumurtaları, protein bazlı kimyasalların iyi bilinen kanallarıdır.
Şekil 2: Pt nanopartikülleri ve bengal gülünü immobilize eden çapraz bağlı gözenekli lizozim kristal yapısı. (H. Tabe Osako Şehir Üniversitesi)
Tavuk yumurtalarının akı ucuzdur ve gözenekli lizozim kristalleri içermektedir. ‘’ Lizozim kristalleri çok düzenli bir nanoyapıya sahiptir ve moleküler bileşenler kristallerin içerisinde biriktikleri zaman onları manipüle edebiliriz.’’ diyen Tabe, kristal yapının X-ray teknolojisi ile kolaylıkla analiz edilebileceğini belirtti.
Tabe’ye göre bu analiz özellikle önemlidir. Çünkü, kristaller içindeki moleküler bileşenlerin kooperatif sabitleme adı verilen bir metod aracılığı ile kesin olarak işlenmesi gerekmektedir. Bu, oluşan hasarı belirlemek için genellikle göz damarlarında bir boya olarak kullanılan bengal gülü uygulaması ile elde edilir. Bu durumda boya, lizozim kristalleri içindeki çözelti kanallarına girer ve hidrojen evrimi reaksiyonunu hızlandırır. Çünkü, işlevsel moleküller ve nanoparçacıklar kristallerin iç alanlarında biriktirebilirler. ‘’ Bu sonuçlar, gözenekli protein kristallerinin, moleküler etkileşimleri kullanarak katalitik bileşenleri periyodik ve rasyonel olarak biriktirmek için gelecek vaat eden platformlar olduğunu gösteriyor.’’ dedi.
Kaynak: phys.org
