`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

BEST CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Виталий Кобальчинский

Способность к фотосинтезу обнаружена у камней

+55
голосов

В статье, недавно опубликованной журналом Earth Science Frontiers, сотрудники Пекинского университета обосновали теорию, согласно которой связывать атмосферный углерод и выделять кислород могут не только растения и микроорганизмы, но и широко распространённые минералы земной коры. Они утверждают, что различные компоненты этого относительно тонкого слоя, называемого «минеральной мембраной Земли», такие как бирнессит, гетит и гематит, способны поглощать энергию солнечного света и направлять её в химические реакции.

Способность к фотосинтезу обнаружена у камней

Эти полупроводниковые минералы чувствительны к опредёленным длинам волн солнечного света. Когда они поглощают фотоны, электроны с низкой энергией (валентная зона) возбуждаются и переходят в состояния с более высокой энергией (зона проводимости). Эти фотоэлектроны обладают достаточной энергией для запуска реакций восстановления, которые в противном случае потребовали бы внешней энергии.

Ещё более удивительно, что этот неклассический механизм фотосинтеза, встречающийся в широко распространённых полупроводниковых минералах, может катализировать реакции, аналогичные процессам биологического фотосинтеза у цианобактерий. Так, например, минералы могут способствовать выделению кислорода (образованию двухатомных молекул кислорода) и связыванию углерода (образованию органических соединений с использованием атомов углерода из неорганических источников).

Более того, эти минералы могут даже выступать фотокатализаторами расщепления воды на водород и кислород и преобразования атмосферного углекислого газа в морские карбонатные соединения.

В совокупности все эти механизмы могли сыграть трансформирующую роль в ранней истории нашей планеты, приведя к созданию атмосферы и морской среды, способствующих биологической эволюции.

Китайские исследователи кроме того заметили, что бирнессит структурно аналогичен комплексу Mn4CaO5, который лежит в основе современных органических систем фотосинтеза. Это марганецсодержащее соединение, расщепляеющее воду под действием солнечного света, по их версии, возникло как аналог бирнессита.

Ученые предполагают, что примитивные бактерии сначала использовали для преобразования солнечного света в полезную химическую энергию полупроводниковые минералы, и лишь затем, на каком-то этапе дальнейшей эволюции, включили в свои клеточные тела их структурные аналоги.

Лучшее понимание неклассического фотосинтеза поможет ученым разгадать тайны эволюции жизни и химического состава нашей планеты. С более практической точки зрения, оно также поможет в разработке эффективных методов сбора солнечной энергии.

Ну и, конечно, мы сможем избавиться от надоевших всем «гринписовцев» самым решительным образом — вырубив под корень ненужные больше леса.

Вы можете подписаться на нашу страницу в LinkedIn!

+55
голосов

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT