Szak�rt�k eg�sz hada - biom�rn�k�k, nanotehcnol�giai szakemberek �s biol�gusok - dolgoztak azon, hogy a vil�g els� szil�rd, fotoszint�zisen alapul� napelem�t megalkoss�k. Az �j tal�lm�ny a n�v�nyek azon k�pess�g�t haszn�lja f�l, hogy a napf�nyt �t tudj�k alak�tani k�miai energi�v�, azaz fotoszintetiz�lnak. A munk�r�l a Nanoletters nev� �js�gban jelent meg k�zlem�ny, amely az American Chemical Society kiadv�nya.

Az evol�ci� sor�n a z�ld n�v�nyek rendk�v�l magas fokra fejlesztett�k azt a k�pess�g�ket, hogy a Nap energi�j�t maxim�lisan felhaszn�lj�k. Ezt akarj�k kiakn�zni a fejleszt�k az �j tal�lm�nnyal. A "szerkezet" lelke egy feh�rjekomplex (PS1), amelyet spen�tlevelek kloroplasztisz�b�l  a fotoszint�zisnek helyet ad� n�v�nyi sejtszervecsk�b�l - vontak ki. Egy ilyen komplex �tm�r�je a millim�ter milliomod r�sze (10-20 nanom�ter). Ezek a legkisebb elektromos �ramk�r�k, amiket ismer�nk - mondja Marc A. Baldo, a kutat�sokat v�gz� professzor.

Sok�ig megoldatlan probl�ma volt a biol�giai �s a mesters�ges anyagok �tv�z�se egy szerkezetben. A biol�giai rendszerek m�k�d�s�hez v�zre �s s�kra van sz�ks�g, de pontosan ez az a k�t anyag, ami az elektromos szerkezetek hal�l�t jelenti. A tal�lm�ny �jdons�ga, hogy feh�rje (peptid) alap� membr�non helyezt�k el a spen�tb�l sz�rmaz� energia�talak�t� komplexeket. A kor�bbi pr�b�lkoz�sok sor�n l�gy anyagokat haszn�ltak, amiben vizes k�zeget tudtak biztos�tani a komplexek stabiliz�l�s�ra, de ezek nem alkalmasak arra, hogy elektromos berendez�sekben praktikusan haszn�lhat�k legyenek. Az �j peptid tulajdonk�ppen egy szappanszer�, �n. fel�letakt�v anyag, ami seg�ti az energiatermel� komplexeket, hogy a sz�mukra legmegfelel�bb elrendez�d�sbe ker�ljenek.

Az �j t�pus� napelem elk�sz�t�s�hez a spen�tot p�pp� �r�lt�k, majd centrifug�l�ssal elk�l�n�tett�k a feh�rj�ket bel�le. Az �gy nyert z�ld sz�n� anyagot azut�n tov�bb tiszt�tott�k. A tiszt�tott komplexeket elegy�tik a peptiddel, a m�r eml�tett szappanszer� anyaggal. Az �gy kapott elegy azut�n egy szil�rd, hideg felsz�nen k�pes arra, hogy ell�ssa energiatermel� funkci�j�t. A membr�nt a r�k�t�tt energiatermel� komplexekkel egy�tt egy �veglapra vitt�k f�l, amely �ramvezet� anyaggal van bevonva. A kutat�k ezt nevezt�k el spen�t szendvicsnek. M�k�d�s�hez nincs sz�ks�g v�zre, �s a membr�n legal�bb h�rom h�ten kereszt�l m�k�d�k�pes �llapotban tartja a komplexeket. A kutat�k szerint az �j t�pus� membr�n szerkezete val�sz�n�leg olyan, hogy valamennyi vizet k�pes mag�ban tartani - ami elegend� a komplexek m�k�d�s�hez.

A k�sz szendvicset l�zerrel megvil�g�tott�k, �s megm�rt�k, hogy a besug�rzott energia 12 sz�zal�ka alakul �t elektromos t�lt�ss�. Ezt az �rt�ket 20 sz�zal�kra akarj�k felvinni. Ezt �gy pr�b�lj�k el�rni, hogy t�bb r�tegben viszik f�l a komplexet. Egy m�sik alternat�va, hogy 3 dimenzi�s h�l�kat k�peznek, �gy n�velve meg a fel�letet.

Bodrogi Lilla

[origo]