Vrije Universiteit Amsterdam
Persbericht
22-03-2011
Fotosynthese verder opgehelderd
Betere zonnecellen dichterbij gekomen
Promovenda Elisabet Romero ontdekte een belangrijk principe van fotosynthese dat bruikbaar is bij onderzoek naar betere, kunstmatige zonnecellen. Romero promoveert 25 maart aan de Faculteit der Exacte Wetenschappen. Groene planten, algen en blauwalgen (cyanobacteriën) vangen zonlicht op en zetten dit door fotosynthese heel efficiënt om in chemische energie. Romero bestudeerde het fotosyntheseproces gedetailleerd en zag zo welke trucjes de natuur gebruikt om de energie van zonlicht om te zetten: voor ons een ongelimiteerde en goedkope bron van energie. Romero onderzocht tot nu toe onbekende details van een cruciale eerste stap in de fotosynthetische energieomzetting: het ladingsscheidingsproces in fotosysteem II (PSII). In dit proces wordt de energie van zonlicht omgezet in die van een spanningsverschil. Deze eerste stap vindt plaats op een tijdschaal van ongeveer 100 femtoseconden (er gaan duizend keer miljoen keer miljoen femtoseconden in een seconde). Deze stap onderzocht Romero experimenteel met ultrasnelle absorptieverschil spectroscopie, terwijl ze gebruik maakte van laserpulsjes met een tijdsduur van maximaal 100 femtoseconden. De ontdekking Twee verschillende sets van aan het ladingsscheidingsproces in PSII gebonden chlorofylmoleculen kunnen een ultrasnelle en efficiënte ladingsscheiding opwekken. Hierdoor kan een plant op een meer flexibele manier stabiele hoeveelheden energie omzetten. Dit is in tegenstelling tot eerdere ideeën en modellen. De ontdekking van dit ontwerpprincipe kan gebruikt worden bij onderzoek naar nieuwe, kunstmatige zonnecellen gebaseerd op het ontwerp van de natuur. Er wordt nu veel onderzoek gedaan naar CO2-neutrale en efficiënte manieren van energieomzetting in kunstmatige zonnecellen, om zo onze maatschappij mogelijkheden te verschaffen klimaatveranderingen en de energiecrisis te bestrijden.