Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Photosynthese kann Strom erzeugen

22.02.2010
Umgewandelte Sonnenenergie aus Kaktusblatt aufgefangen

Die Fähigkeit der Pflanzen, Photosynthese zu betreiben, macht sie zu einer direkten Quelle für elektrische Energie. Das haben französische Wissenschaftler vom Forschungszentrum Paul Pascal (CNRS) gezeigt. Sie kreierten eine Biotreibstoff-Zelle, die die Glucose-Bildung eines Pflanzenblattes während der Photosynthese in Echtzeit aufzeichnet. Die dabei entstehende chemische Energie kann direkt in elektrische Energie umgesetzt werden, berichten die Forscher im Fachmagazin Analytical Chemistry.

Bei der Photosynthese verwandelt eine Pflanze Solarenergie in chemische Energie. Dabei werden Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O) unter Einwirkung von Licht in einer chemischen Reaktionsreihe in Glucose und Sauerstoff verwandelt. Diese beiden Produkte machten sich die Forscher zunutze. Sie konstruierten eine Elektrode mit einem Enzym, das Glucosemoleküle chemisch oxidiert und einem weiteren, das Sauerstoff zu Wasser reduziert. Auf einem Kaktusblatt eingesetzt, kann diese Vorrichtung bei Lichteinwirkung Stromfluss feststellen, der bis zum Abschalten der Lampe andauert.

Kraftwerk im Körper

Bis zu neun Watt pro Quadratzentimeter seien bei einem Kaktusblatt erreichbar, so die Studienautoren Victoria Flexner und Nicolas Mano. Die Ausbeute steigt mit der Lichtintensität, da die Produktion von Glucose und Sauerstoff mit stärkerer Beleuchtung erhöht wird und somit mehr "Treibstoff" für die Zelle vorhanden ist. Vielleicht wird man in Zukunft auf diese Weise zu neuen Strategien für umweltfreundliche, erneuerbare Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie gelangen, hoffen die Wissenschaftler.

Was den Forschern vorschwebt, ist die Schaffung von "Biotreibstoff"-Zellen für medizinische Anwendungen, die man unter der Haut einsetzt. Diese könnten sich die chemische Energie aus dem in Körperflüssigkeiten vorhandenen Sauerstoff und Glucose zunutze machen und dadurch Strom erzeugen. Praktisch wäre das für Sensoren im Körper, die zum Beispiel die Glucose-Werte von Diabetikern automatisch mitverfolgen und gegebenenfalls ein Warnsignal geben.

Einblick in die Photosynthese

Außergewöhnlich ist jedoch auch, dass durch den Versuchsaufbau erstmals der Verlauf der Glucosekonzentration während der Photosynthese beobachtet werden konnte. Das soll zum besseren Verständnis dieser Meisterleistung der grünen Pflanzen liefern, deren Funktionsweise bisher noch immer nicht ganz geklärten werden konnte.

Originalartikel unter: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac902537h

Johannes Pernsteiner | pressetext.austria
Weitere Informationen:
http://www.cnrs.fr

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Neuro-Robotik ermöglicht Querschnittsgelähmten selbstständig zu essen
07.12.2016 | Eberhard Karls Universität Tübingen

nachricht Höhere Energieeffizienz durch Brennhilfsmittel aus Porenkeramik
05.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Im Focus: Significantly more productivity in USP lasers

In recent years, lasers with ultrashort pulses (USP) down to the femtosecond range have become established on an industrial scale. They could advance some applications with the much-lauded “cold ablation” – if that meant they would then achieve more throughput. A new generation of process engineering that will address this issue in particular will be discussed at the “4th UKP Workshop – Ultrafast Laser Technology” in April 2017.

Even back in the 1990s, scientists were comparing materials processing with nanosecond, picosecond and femtosesecond pulses. The result was surprising:...

Im Focus: Wie sich Zellen gegen Salmonellen verteidigen

Bioinformatiker der Goethe-Universität haben das erste mathematische Modell für einen zentralen Verteidigungsmechanismus der Zelle gegen das Bakterium Salmonella entwickelt. Sie können ihren experimentell arbeitenden Kollegen damit wertvolle Anregungen zur Aufklärung der beteiligten Signalwege geben.

Jedes Jahr sind Salmonellen weltweit für Millionen von Infektionen und tausende Todesfälle verantwortlich. Die Körperzellen können sich aber gegen die...

Im Focus: Shape matters when light meets atom

Mapping the interaction of a single atom with a single photon may inform design of quantum devices

Have you ever wondered how you see the world? Vision is about photons of light, which are packets of energy, interacting with the atoms or molecules in what...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

Von „Coopetition“ bis „Digitale Union“ – Die Fertigungsindustrien im digitalen Wandel

02.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Das Universum enthält weniger Materie als gedacht

07.12.2016 | Physik Astronomie

Partnerschaft auf Abstand: tiefgekühlte Helium-Moleküle

07.12.2016 | Physik Astronomie

Bakterien aus dem Blut «ziehen»

07.12.2016 | Biowissenschaften Chemie