Dna-antenn fångar in solenergi

Om vi människor kan efterlikna växternas förmåga att omvandla solenergi till bränsle skulle världens energibehov kunna lösas för alla framtid. En forskargrupp vid Chalmers har nu gjort ett genombrott inom det första steget som krävs för konstgjord fotosyntes, antennsystemet.

Jonas Hannestad och hans kolleger har visat att dna-molekyler är ett effektivt sätt att få till en byggnadsställning för antennerna.

-Om man använder DNA för att organisera de ljusinsamlande molekylerna, så får man ett dynamiskt system som bygger sig självt.

Systemet är dessutom självreparerande. Går någon av de ljusinsamlande molekylerna sönder byts den ut mot en annan inom någon sekund.

Chalmersforskarna konstaterar att dna-molekylen fungerar väldigt bra för att bygga föremål i nanostorlek.

-Det är som ett pussel där bitarna bara kan sitta ihop på ett enda sätt. Därför kan man rita en ganska komplicerad struktur med papper och penna och veta i princip hur den kommer att se ut. De egenskaperna använder vi sedan för att styra hur ljusinsamlingen ska gå till, säger forskargruppens ledare, Bo Albinsson.

Efter att solenergin fångats in av antennerna förs de vidare till ett reaktionscentrum där den i naturen omvandlas till bränsle.

-Vi kan flytta energi till ett reaktionscentrum, men vi har inte löst hur själva reaktionen ska gå till. Det är egentligen den svåraste delen av artificiell fotosyntes. Vi har demonstrerat att man enkelt kan bygga en antenn. Den delen av miraklet har vi återskapat.

Den ljusinfångande dna-antennen beskrivs i det senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Journal of the American Chemical Society.