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





Smart uppvärmning av bussar sparar energi motsvarande två vindkraftverk

Nobina och Telia har tillsammans utvecklat en IoT-lösning (Internet of Things/Sakernas internet) för smartare uppvärmning av bussar. 2 000 fordon har utrustats med nya funktioner i...

Läs mer
Enerbrokers
Fullständig elektrifiering är inom räckhåll enligt ny rapport.

Fullständig elektrifiering är inom räckhåll – och billigare än man kan tro

En ny rapport från Sweco analyserar hur europeiska konsumenter kommer att påverkas av...

Läs mer
Idcon

ABB stöttar Sydkoreas grönare framtid


Stor order för omriktarstationer ökar stabiliteten i elförsörjningen på...

Läs mer

Smartare användning av fjärrvärme ger minskat klimatavtryck


Fjärrvärme har funnits i Sverige sedan 1950-talet och tekniken är det i sä...

Läs mer

E.ON höjer nätavgiften


Från den 1 juli höjer E.ON elnätsavgiften. För en lägenhet innebär...

Läs mer


Effektivare och säkrare fjärrvärmeleveranser genom ny ledning i Jönköping

Jönköping Energi vill koncentrera fjärrvärmeproduktionen till sin anlä...

Läs mer


Energikontor Norrs nya satsning - Upptrappning av klimatarbetet i Norrbotten

Energikontor Norr tog i dagarna emot det glädjande beskedet att finansieringen till...

Läs mer
Elbussen på linje 55 har under våren använts som mobil mätstation för partiklar i Göteborgsluften.

Chalmerspris till nytt sätt att mäta Göteborgsluften

Hur kan luftkvaliteten i Göteborg mätas på ett effektivare och billigare sätt?...

Läs mer
Mest lästa

Implementa

Cleps

Palgo

Osby Parca / Enertech AB

Contub360

Flintab

energi engagemang

TS Wind

Smhi

Mared

Clean Combustion

Blade solutions

Vindteknikk

IFE

Härnösands kommun

BVM
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