Instagram

Facebook

Dansen mellan elektroner och protoner får en ny twist


2019-04-12

Men hjälp av ljusenergi kan man flytta elektroner och protoner och därigenom skapa energirika tillstånd. Men elektronen och protonen vill gärna rymma tillbaka till ursprungsläget. I en ny artikel i Science visar forskare från Yale och Uppsala att ju högre energi man har lagrat, desto längre tid tar det för läget att gå tillbaka. Tvärt emot hur kemiska reaktioner normalt beter sig.

Kemiska reaktioner där elektroner och protoner överförs mellan molekyler ligger till grund för många viktiga processer inom kemin och biologin. Det gäller så vitt skilda processer som reaktioner i bränsleceller, kopiering och reparation av DNA, samt de reaktioner i våra mitokondrier där vi utvinner energi ur födoämnen. Ett framtida exempel är konstgjord fotosyntes för att göra bränslen från solenergi och vatten. Där spjälkar man vatten till syrgas genom att ta fyra elektroner och fyra protoner från två vattenmolekyler. Samtidigt kombinerar man elektroner och protoner till vätgas, som ett förnybart bränsle. Kan vi kontrollera hur överföringar av elektroner och protoner kopplar till varandra kan vi omvandla solenergin mer effektivt.

I en ny artikel i den vetenskapliga tidskriften Science beskriver forskare från Uppsala universitet, tillsammans med kollegor vid Yale University, hur man lyckats påvisa ett viktigt fenomen. Forskarna har fångat in ljus med hjälp av en molekyl och använt ljusenergin för att överföra en elektron och en proton till en annan del av samma molekyl. Då bildas ett mycket energirikt tillstånd som man kan utnyttja för vidare reaktioner. Men ett stort problem är att elektronen och protonen mycket snabbt kan gå tillbaka dit de kom ifrån, vilket kallas rekombination, och då har man förlorat all energi.

Vad forskarna nu har visat är att rekombinationen går långsammare ju högre energi man har lagrat, vilket är tvärt emot hur kemiska reaktioner normalt beter sig. Fenomenet är känt för relaterade reaktioner av rena elektronöverföringar, och kallas för ”Marcus inverterade region” efter R. A. Marcus (Nobelpris 1992), men på teoretiska grunder har man trott att detta fenomen inte kan uppstå för proton-kopplade elektronöverföringar. Resultatet är av stort grundläggande intresse och öppnar för nya möjligheter att designa kemiska system för bland annat omvandling av solenergi till ett bränsle.



Källa: Uppsala universitet


Skriv ut





Schneider Electric gör tio åtaganden för att tackla framtidens klimatutmaningar till 2030

Schneider Electric deltog nyligen under One Planet Summit i Nairobi, Kenya - det första regionala klimattoppmötet efter Parisavtalet. Under toppmötet tog ledande aktörer inom...

Läs mer
Enerbrokers

Ny bedömning av nationellt betydelsefulla områden för energiproduktion

Energimyndigheten har gjort en förnyad bedömning av Nuteks beslut om riksintressanta...

Läs mer
Idcon
Heleneholmsverket i Malmö.

Risk för elbrist i Skåne när kraftvärmeverk stryper elproduktion

Regeringens förslag att chockhöja koldioxidskatten gör det ekonomiskt omöjligt...

Läs mer

Han har utsetts till ny vd på Telge Energi

Johannes Boson, vd Telge Energi från och med 2019.

Telge Energis styrelse har utsett Johannes Boson till ny vd för Telge Energi. Johannes Boson...

Läs mer


Framtidens elvägar ska bidra till klimatmålen

Vägsträckor som kan ladda elfordon under färd kommer att testas på två...

Läs mer


Svenska kraftnät har förstärkt störningsreserven

Svenska kraftnät ansvarar för att kraftsystemet alltid kan hantera störningar och...

Läs mer
Dunant – världens snabbaste fiberförbindelse.

Snart sätts nya rekordhastigheter – under vatten

Nästa år ska Googles nya kabel under Atlanten vara klar. Då räknar man med...

Läs mer

Tiden när fastighetsbranschen bara är en användare av energi är förbi

I det helt förnyade kvarteret Karmen finns all den teknik som behövs för att bli en energileverantör.

I Örebrobostäders fastigheter kan man nu göra det som hittills aldrig gjorts –...

Läs mer
Mest lästa

Implementa

Cleps

Palgo

Osby Parca / Enertech AB

Contub360

Flintab

energi engagemang

Smhi

Mared

GB tank

Clean Combustion

Blade solutions

Vindteknikk

IFE

Härnösands kommun
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se