Applied Materials & Interfaces'de yayınlanan çalışmada, ilk kez etli bir bitki kullanarak fotosentezle çalışan canlı bir "biyo-güneş pili" üretildiği belirtildi.
Elektronlar, bakteri, mantarlar, bitki ve hayvanlara kadar tüm canlı hücrelerde biyolojik süreçlerin bir parçası olarak doğal olarak taşınmaktadır. Bu hücrelere elektrotlar eklenerek, harici olarak elektrik üretmek için kullanılabilir.
Bundan önceki araştırmalarda, bakteriler kullanarak yakıt hücreleri yaratılmıştı, ancak bu organizmaların sürekli olarak beslenmesi gerekiyordu. Bu yeni yaklaşım ışığında, elektrik üretmek için bitkilerin ışık enerjisini kimyasal enerjiye dönüştürdüğü süreç olan fotosenteze başvuruldu.
Fotosentez sırasında ışık, sudan bir elektron akışını yönlendirir ve bu süreç, oksijen ve şeker oluşumuyla sonuçlanır. Bu, bitkilerin fotosentetik hücrelerinde sürekli olarak bir "fotoakım" olarak çekilebilen ve tıpkı bir güneş pili gibi harici bir devreye güç sağlamak için kullanılabilen bir elektron akışı ürettiği anlamına gelir.
Kurak ortamlarda bulunan sulu meyveler gibi bazı bitkiler, su ve besin maddelerini yapraklarında tutmak için kalın yaprak zarlarına sahiptir.
Yaniv Shlosberg, Gadi Schuster ve ekibi, ilk kez sulu meyvelerdeki fotosentezin, bir elektrokimyasal hücrenin elektrolit çözeltisi olarak iç sularını ve besinlerini kullanarak canlı güneş pilleri için güç yaratıp yaratamayacağını test etmek istediler.
Etli bir sükulent bitkisi, güneş pili oldu
Araştırmacılar, "buz bitkisi" olarak da adlandırılan Corpuscularia lehmannii bitkisini kullanarak canlı bir güneş pili yarattılar. Bitkinin yapraklarından birine bir demir anot ve platin katot yerleştirdiler ve üretilen voltajının 0,28 V olduğunu buldular. Ürettiği elektriğin yoğunluğu bir alkalin pilden daha az olsa da, yalnızca tek bir yaprakla bu elektriği ürettiği düşünüldüğünde bitkinin geleceği parlak bir gelecek vaat ediyor. Benzer organik materyaller üzerinde yapılan önceki araştırmalarda, birden fazla yaprağın seri olarak bağlanmasının voltaj seviyelerini artırabileceği keşfedilmişti.
Araştırmacılar, yöntemlerinin gelecekteki sürdürülebilir, çok işlevli yeşil enerji teknolojilerinin geliştirilmesinde büyük bir fayda sağlayabileceğini söylüyor.
