L'utilisation de protéines impliquées dans le processus photosynthétique permet le développement de dispositifs abordables et efficaces pour la conversion d'énergie. Cependant, bien que les protéines telles que le photosystème I soient de nature robuste, l'utilisation de complexes protéiques isolés incorporés dans des électrodes semi-artificielles est associée à une stabilité à long terme considérablement courte. En conséquence, l'application technologique de ce type de biodispositifs est encore limitée. Des chercheurs de la Ruhr-Universität Bochum (RUB) ont montré qu'un fonctionnement soigneux de la bioélectrode basée sur le photosystème sous l'exclusion de l'oxygène est la clé pour atteindre une stabilité élevée.

L'équipe impliquant le Dr Fangyuan Zhao, Dr Adrian Ruff, Dr Felipe Conzuelo, et le professeur Wolfgang Schuhmann de la Chaire de chimie analytique et du Centre des sciences électrochimiques, avec le professeur Matthias Rögner de la chaire Bochum de biochimie végétale décrit les résultats de la Journal de l'American Chemical Society .

Utiliser l'énergie verte

Produire efficacement de l'énergie pour une société plus durable est aujourd'hui un défi permanent. Par conséquent, il est important non seulement de comprendre mais aussi de surmonter les processus qui limitent actuellement la durée de vie des technologies de conversion des énergies vertes et renouvelables. Parmi les différentes techniques prometteuses, l'utilisation de complexes protéiques impliqués dans le processus de photosynthèse pour la fabrication de dispositifs semi-artificiels est particulièrement intéressante en raison de leur grande efficacité et de leur grande disponibilité naturelle.

Les scientifiques ont déjà montré dans une étude précédente que sous le fonctionnement de la bioélectrode, des molécules réactives se forment qui endommagent le photosystème I et sont responsables d'une durée de vie limitée du biodispositif. Ces espèces réactives sont associées à l'utilisation de l'oxygène comme accepteur final d'électrons. Par conséquent, la conception de bioélectrodes fonctionnant dans un environnement sans oxygène a été suggérée.

Maintenant, le fonctionnement de la bioélectrode à l'abri de l'oxygène s'est avéré augmenter efficacement la durée de vie du dispositif pendant une durée substantielle par rapport aux résultats obtenus en présence d'oxygène ambiant. Comme l'expliquent les auteurs, les résultats obtenus sont une étape importante vers le développement efficace et l'application possible de photobiodispositifs pour la conversion d'énergie.