接近关西

人工光合成新技术受到瞩目!

 人工光合成研究正在受到全世界的瞩目。这一令人向往的技术,被认为会在不远的将来解决人类正面临着环境问题、能源问题、粮食问题。

 在日本,Panasonic公司最近开发了人工合成光技术。只利用阳光从CO₂和水中生成有机物,其效率与自然界植物基本相同。
 自然界的光合作用原理是,接受阳光照射后,将水分解,产生氧离子和氢离子、電子。利用在此过程中生成的物质和CO₂,生成有机化合物(葡萄糖)。
 Panasonic公司将用于LED(发光二极管)照明的氮化镓半导体制成接受阳光的光电极,在生成有机物的电极上用铟作为催化剂。光合成效率为0.2%,是世界之最。(详见上面的人工光合成系统结构图)
现在,生成的有机物为“蚁酸”,是防腐剂和抗菌剂的化学原料。今后,将致力于醇类物质的高效率生产。
 
 此外,由大阪市立大学以产业与大学合作的方式成立了人工光合成研究基地“人工光合成中心”,计划于2013年3月竣工,同年6月投入使用。大阪市立大学神谷信夫教授等组成的研究小组首次探明了存在于叶绿素当中的蛋白质复合体“光系统Ⅱ复合体”的详细结构。该物质在植物的光合作用中,用阳光分解水并生成氧的过程中起到重要作用。2011年4月,这篇研究论文发表在英国自然杂志《Nature》电子版上。此外,去年12月,此项研究成果被选为美国科学杂志《Science》的2011“10大突破”,引起了全世界的关注。(详细请看下的图:光系统Ⅱ复合体的全体结构图,2个标识红圈处是氧生成的中心位置)
 如果进行与光系统Ⅱ复合体相似结构的催化剂的开发,做成人工光合成装置的话,由CO₂生成甲醇就将成为可能。大阪市立大学研究中心的目标是在2030年之前确立商业应用技术。

 
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人工光合成系统结构图(单击扩大图像)
 
咨询处 : Panasonic株式会社 Corporate R&D战略室 宣传负责人
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