Basel Üniversitesi'nden Yapay Fotosentezde Çığır Açacak Keşif: Loş Işıkta Çalışan Molekül, Güneş Işığını Karbon-Nötr Yakıta Dönüştürmede Yeni Bir Adım

— İsviçre’deki Basel Üniversitesi’nden bir araştırma ekibi, yapay fotosentez teknolojisindeki bir dönüm noktasını temsil edebilecek bir molekül geliştirdi. Bitkilerin doğal fotosentez süreçlerinden esinlenen bu molekül, güneş ışığını enerjiye dönüştürürken aynı anda iki pozitif ve iki negatif yük depolayabiliyor. Bu sayede karbon-nötr yakıt üretimi – örneğin hidrojen, metanol veya sentetik benzin – için kritik bir alt yapı oluşturuyor.

Bu özel molekül, beş bileşenden oluşan bir dizilime sahip. Molekülün iki ucu elektron vererek pozitif yük kazanırken, diğer iki ucu elektron alarak negatif yük taşıyor. Ortada yer alan merkezi bileşen ise güneş ışığını yakalayarak elektron transferini başlatıyor. Bu yapı, bir kez güçlü ışık dalgası yerine iki ayrı ışık darbesi üzerinden çalışarak toplam dört yükü stabilize ediyor.

Önceki çalışmalar, böyle çoklu yük depolama işlemleri için güçlü lazerlere ihtiyaç duyuyordu. Ancak bu yeni molekül, loş ışıkta bile çalışabiliyor; bu da gerçek dünya koşullarıyla uyumlu bir çözüm sunuyor. Ayrıca yükler yeterince stabil kalıyor, böylece sonraki kimyasal reaksiyonlara—örneğin suyun hidrojen ve oksijene ayrışması—direkt olarak katkı sağlayabiliyor.Üniversitede görevli Prof. Oliver Wenger ve doktora öğrencisi Mathis Brändlin, Nature Chemistry dergisinde yayınlanan makalelerinde bu molekülün yapay fotosentez yolunda önemli bir yapı taşı olduğunu belirtiyorlar. Wenger, buluşun “yapbozun eksik bir parçası” olduğunu vurgularken, Brändlin “loş ışıkta bile yük depolama imkanı” sayesinde pratik uygulama potansiyelinin artacağını ifade ediyor.

Bu keşif, geleneksel yenilenebilir enerji kaynaklarının—özellikle depolama ve lojistik zorlukları bulunan yakıt türlerinin—yerini karbon-nötr yakıtlara devşirmeye yönelik en güçlü adımlardan biri olarak değerlendiriliyor. Gündüz elde edilen enerji, kimyasal formda depolanarak elektrik enerjisi ihtiyacı dışında—örneğin deniz taşımacılığı, havacılık veya sanayi—sektörlerde kullanılabilir hale gelebilir.

Her ne kadar bu molekül hâlâ tam anlamıyla işlevsel bir yapay fotosentez sistemine dönüşmemiş olsa da, bilim dünyasında enerji dönüşümü ve sürdürülebilir yakıt üretimi adına umut verici bir kilometre taşı olarak kabul ediliyor.