Как собрать искусственный лист Исследователи Объединенного центра искусственного фотосинтеза (JCAP), созданного в Калифорнии в 2010 году, сделали очередной шаг к созданию «искусственного листа» («Nature», 2014, 510, 22—24, doi: 10.1038/510022a). <...> Они надеются создать работающий прототип до конца 2015 года. <...> Солнце — естественный источник энергии, который используют растения, чтобы синтезировать органические вещества из углекислого газа. <...> Фотосинтез — в буквальном смысле питание воздухом и светом, на зависть нам, млекопитающим. <...> На первой молекулы воды под действием света разлагаются на кислород и водород. <...> Эту стадию последние десятилетия пытаются воспроизвести многие исследователи, чтобы получать экологически чистое топливо — водород. <...> Вторая стадия фотосинтеза проходит без действия света — диоксид углерода превращается в глюкозу. <...> (Окисленный углерод из CO2 для этого необходимо восстановить, вот почему растению нужен водород, точнее, протоны и электроны. <...> Точкой отсчета, с которой начинается история искусственного фотосинтеза, Фотоны О2 + 4Н+ D 2Н2 О еP еA 4Н+ Схема работы устройства для искусственного фотосинтеза. <...> Из двух молекул воды получается одна молекула кислорода, а также четыре электрона и протона, которые на катализаторе А превращаются в водород можно считать открытие японского химика Акиро Фудзисимы, который в 1967 году обнаружил, что электрод из диоксида титана на свету может разлагать воду на водород и кислород. <...> (В честь Фудзисимы и профессора Кенити Хонды, под чьим руководством он делал докторскую диссертацию, это явление теперь называется эффектом Хонды — Фудзисимы. <...> ) Для искусственного фотосинтеза необходимы как минимум три обязательных элемента: фотосенсибилизатор Р, поглощающий фотоны видимого света (им могут быть полупроводниковый материал или органические красители), катализатор окисления воды D, на котором происходит выделение кислорода, и катализатор восстановления А, на котором выделяется водород <...>