Fotosintesi potenziata

Le energie alternative, prime fra tutte l’energia solare, incontrano nella loro diffusione ed applicazione freni che sono principalmente di natura economica.

Per rendere più vantaggioso, anche in termini energetici, lo sfruttamento della energia solare, un gruppo di ricercatori del CNR di Bari ha creato e sperimentato un nuovo  un sistema di fotosintesi, molto più efficace rispetto a quelli fino ad oggi sperimentati.

Già da tempo infatti, attraverso la combinazione di elementi naturali e di molecole sintetiche, i ricercatori sono riusciti a potenziare ed a rendere più funzionale il processo di fotosintesi. Ma ancora l’efficacia non è soddisfacente, principalmente per le difficoltà di inserire l’antenna sintetica nel processo naturale di fotosintesi e nel lucus giusto, atto ad assorbire e a contenere l’energia emessa per il tempo necessario alla sua trasformazione.

Il cuore dell’apparato fotosintetico di un batterio è stato combinato con una molecola di origine sintetica che è in grado di assorbire luce in maniera più efficiente. Il funzionamento della fotosintesi,  infatti, è identico per tutti gli organismi che si alimentano attraverso l’assorbimento di luce solare: in superficie troviamo le  proteine e i pigmenti che svolgono la funzione chiave di “catturare” la luce e di incanalarla al centro effettivo di trasformazione, dove viene poi convertita in energia attraverso la scomposizione della molecola che, liberando un elettrone, produce un residuo di carica elettrica positiva.

E’ chiaro che per poter essere utilizzabile, lo stato di carica positiva deve poter essere mantenuto a lungo. Per prolungare la durata della carica, normalmente vengono utilizzati, accanto al cuore di fotosintesi naturale, i quantum dots, ovvero un sistema artificiale di assorbimento luce, costituito da nanostrutture realizzate con materiali semiconduttori.

I ricercatori del CNR di Bari hanno invece utilizzato, in luogo delle nanostrutture, composti  organici che possono essere naturalmente integrati con il cuore fotosintetico, senza alterarne il funzionamento e permettendo quindi di inserire questa sorta di antenna artificiale direttamente dei siti desiderati, tali da massimizzare l’efficacia della reazione.

Giulia Orlando
2 dicembre 2012