E. Musk e il quantazone cosa centrano? E. Musk promette 100 milioni di dollari a chi riesce a costruire un sistema in grado di catturare anidride carbonica (CO2). Come far spendere questi 100 milioni promessi da E. Musk? Leggete fino in fondo per scoprirlo. Di un progetto ne avevamo già parlato qui. In questo articolo ci concentreremo su un altro progetto molto interessante ed innovativo. La ricerca porta la firma dell’Università di Padova, in collaborazione con l’Università di Trieste. La firma è dello studio condotto dalla Prof.Ssa Marcella Bonchio, ordinario di Scienze chimiche dell’Università di Padova. La ricerca replica artificialmente il processo della fotosintesi clorofilliana in modo unico e innovativo. Qui vedremo come funziona questo processo. E benvenuti su giipsy blog, l’informazione creativa in un click e su questo nuovissimo contenuto.
E. Musk e il quantazone: un introduzione
E. Musk e il quantazone centrano anche per un altro progetto innovativo. La Prof.Ssa afferma che “il processo naturale immagazzina energia solare nell’energia dei legami chimici”. Però, ulteriori studi implicano una maggiore conoscenza di come immagazzinare l’energia solare in contenitori. L’energia immagazzinata può essere rilasciata nel tempo anche in assenza di luce solare. Quindi anche di notte e in regioni non esposte alla radiazione solare. Questo è la vera novità della ricerca della Prof.Ssa di M. Bonchio. Immaginate le future batterie della Gigafactory di E. Musk? Invece del solito sbattimento di fermarsi a caricare l’auto, le batterie avranno l’energia immagazzinata.
Il quantazone: le origini
Il quantazone inteso come processo per replicare artificialmente il processo della fotosintesi clorofilliana è molto complesso. Lo studio condotto dall’Università di Padova è partito sin dall’origine. Nei primi lavori sulla fotosintesi artificiale non si capisce molto e gli scienziati iniziano a guardare a delle particelle (fotosistemi) come a delle entità che possono trasformare i quanti di luce in pacchetti di energia. Cioè in fotoni e in energia chimica. Quindi nella trasformazione di piccole molecole come l’acqua e l’anidride carbonica. Il quantazone è un sistema che converte i quanti di energia. Per capire questo, la ricerca parte dal meccanismo di ossidazione dell’acqua. Ovvero dal meccanismo di funzionamento del fotosistema II.
Il funzionamento del quantazone
La ricerca parte dal meccanismo d’ossidazione dell’acqua in ossigeno. Come funziona? La fotosintesi estrae gli elettroni e i protoni dall’acqua. La scissione dell’acqua che ne consegue estrae gli elementi utili alla conversione della molecola di CO2 in carboidrati. Questo meccanismo utilizza 4 fotoni. Con 4 protoni e 4 elettroni si riesce ad avere la scissione della molecola dell’acqua. Secondo la Prof., il sistema per raccogliere e immagazzinare la radiazione solare necessita di diverse molecole. Questo avviene in modo naturale utilizzando sistemi antenna. Questi sistemi servono a catturare e ad immagazzinare l’energia dei fotoni . L’energia prodotta è sufficiente a far funzionare il catalizzatore dell’ossidazione dell’acqua.
Quantazone: Gli altri studi
Altri studi tendono ad imitare il processo naturale. Però si concentrano su una semplice associazione catalizzatore e sensibilizzatore. Si tratta di un sistema molto più semplice che non garantisce di immagazzinare l’energia solare per far funzionare il catalizzatore. Invece, riuscire a convertire un numero di fotoni elevato per poter ottenere la trasformazione in ossigeno e in idrogeno significa creare un sistema dove molti quantazone possono lavorare contemporaneamente, sfruttando l’energia solare. Questo è quello che fa la natura nella membrana dei cromoplasti.
E. Musk e il quantazone: conclusioni
La ricerca della prof. Bonchio lavora sia con le antenne che con il catalizzatore, che sono solubili in acqua. L’acqua è il primo elemento da cui trarre energia e trasformarla in combustibile solare. In acqua questi sistemi si associano in unità singole (quantazoni). I quantazoni, una volta formati, si aggregano e si distribuiscono in sistemi ordinati formando un tessuto. Qui si trova un’alta densità di singole unità che lavorano tutte contemporaneamente. Essi sono dei perfetti conduttori di elettroni che insieme ai catalizzatori ne facilitano il processo. Lo studio utilizza anche il grafene come materiale da usare per la conduzione dell’elettricità. Il vantaggio del grafene è:
- La trasparenza,
- La resistenza
- L’essere altamente conduttivo, facilitando il lavoro del catalizzatore a metallo.
In conclusione, per farla breve ci sono delle molecole fotoattive che riescono ad interagire con la luce e in acqua si aggregano formando dei fotoconduttori. Da qui nasce il quantazone. La ricerca ha un ruolo centrale nel catturare Co2 e convertirla in energia. Questo progetto unito a quello del team degli scienziati del Colorado contribuirà a rivoluzionare il mondo intero. Ai 600 anni di vita di cui parla Stephen Hawking si aggiungerà uno “0” in più.
Giuseppe Foti