Popeye hat recht!

Aus Spinat lässt sich Energie gewinnen

US-Forscher haben ein elektronisches Gerät entwickelt, das durch die Verwendung von Spinat Licht in elektrische Ladung konvertiert. Shuguang Zhang und seine Kollegen vom Massachusetts Institute of Technology haben einen Proteinkomplex, der von Spinat-Chloroplasten stammt, in einen biologischen Halbleiter eingebaut, um eine Solarzelle zu schaffen, die mit Festkörperelektronik kombiniert werden kann.

Chloroplasten sind Strukturen in Pflanzenzellen,die mit Chlorophyll angereichert sind, jener Substanz, die Blätternihre grüne Farbe verleiht und ihnen die Photosynthese ermöglicht."Die Natur hat das Milliarden Jahre lang gemacht", so Zhang. "Zumersten Mal haben wir es geschafft, uns diesen Prozess zu Nutzezu machen." Die resultierenden Zellen sind viel dünner undleichter als bestehende Solarkollektoren und können eventuellherangezogen werden, um effizientere Kollektoren herzustellen,glaubt Zhang.
 
Frühere Versuche gescheitert
Frühere Bemühungen, die Energie aus derPhotosynthese in konventionelle Elektronik zu integrieren, sindgescheitert. Der Grund für das Scheitern liegt darin, dasssie eine wässrige Umgebung benötigen, um zu funktionieren.Zhangs Team ist es nun gelungen, den Proteinkomplex inmitten desSystems, das 14 Protein-Einheiten und Hunderte von Chlorophyll-Molekülenbeinhaltet, künstlich zu stabilisieren.
 
Nebenprodukt Sauerstoff
Das gelang den Wissenschaftlern durch die Verwendungsynthetischer Peptide, die kleine Mengen an Wasser binden, innerhalbeiner abgedichteten Einheit. Photonen (Lichtpartikel) regen diegekoppelten Paare von Elektronen im Chlorophyll an und verursachenden Transfer eines Elektrons zu einem nahe gelegenen Rezeptormolekül.Pflanzen nützen diesen Transfer, um Photosynthese zu betreiben,eine chemische Reaktion, die Energie durch die Konvertierung vonKohlendioxid zu Zucker speichert, wobei Licht verwendet wird.Als Nebenprodukt entsteht Sauerstoff.
 
System noch nicht perfekt
Das System ist weit davon entfernt, perfekt zu sein.Die Peptide halten den Proteinkomplex nur für etwa drei Wochenstabil und die Zellen konvertieren nur zwölf Prozent desLichts in elektrische Ladung. Laut Zhang kann die Effizienz aberdurch die Übereinanderschichtung zahlreicher Zellen dramatischerhöht werden, weil diese immer noch Licht durchlassen.