태양광을 수소 연료로 변환시키는 합성 멤브레인
기관명 | NDSL |
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작성자 | KISTI 미리안 글로벌동향브리핑 |
작성일자 | 2017-10-13 00:00:00.000 |
내용 | 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory)의 연구진은 태양광을 수집할 수 있는 새로운 합성 생체나노기계(bionano machinery)를 개발했다. 이 합성 멤브레인은 지질(lipid)이라고 불리는 유기 화합물과 반도체성 나노입자로 구성되어 있고, 햇빛을 수소 연료로 변환시킬 수 있다. 이 방법은 환경 친화적이고, 가시광선 하에서 나노구조가 효율적으로 작동할 수 있게 만든다. 합성 생체 재료 중의 핵심은 박테리오로돕신(bacteriorhodopsin)이다. 이 단백질은 온천과 같은 극한의 고염도 조건 하에서 살고 있는 할로박테리움 살리나름(Hyobacterium salinarum)의 멤브레인에서 흔히 볼 수 있다. 나노디스크는 박테리오로돕신의 생물학적 멤브레인과 유사하게 만들기 위해서 사용되었다. 인공 단백질 합성 과정은 고해상도 스캐닝 탐침 현미경(scanning probe microscopy)을 사용해서 매우 정밀하게 시각화되었다. 합성 멤브레인은 가시광선 하에서 수소를 발생하도록 이산화티타늄 나노입자와 함께 조립된다. 최종적으로 형성된 자주색 멤브레인은 이전 시스템보다 더 높은 효율로 수소를 생산할 수 있었다. 이 연구는 합성 멤브레인이 전 세계의 에너지 문제를 해결하는데 큰 도움을 줄 수 있다는 것을 보여주었다. 이 연구결과는 저널 ACS Nano에 ldquo;Cell-Free Synthetic Biology Chassis for Nanocatalytic Photon-to-Hydrogen Conversion rdquo; 라는 제목으로 게재되었다( DOI: 10.1021/acsnano.7b01142). |
출처 | |
원문URL | http://click.ndsl.kr/servlet/OpenAPIDetailView?keyValue=03553784&target=TREND&cn=GTB2017003179 |
첨부파일 |
과학기술표준분류 | |
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ICT 기술분류 | |
주제어 (키워드) | 1. 태양광; 합성; 수소; 나노촉매; 2. sunlight; synthetic; hydrogen; nanocatalytic |