Le secteur industriel mondial représente plus de la moitié de l'énergie totale utilisée chaque année. Aujourd'hui, les scientifiques inventent un nouveau système photosynthétique artificiel qui pourrait un jour réduire la dépendance de l'industrie à l'énergie dérivée des combustibles fossiles en alimentant une partie du secteur avec de l'énergie solaire et des bactéries. Dans la revue ACS Lettres nano , ils décrivent un nouveau système qui convertit la lumière et le dioxyde de carbone en blocs de construction pour les plastiques, produits pharmaceutiques et carburants, le tout sans électricité.
Peidong Yang, Michelle C. Y. Chang, Christopher J. Chang et ses collègues notent que les plantes utilisent la photosynthèse pour convertir la lumière du soleil, de l'eau et du dioxyde de carbone pour fabriquer leur propre carburant sous forme de glucides. Globalement, ce processus naturel récolte 130 térawatts d'énergie solaire. Si les scientifiques pouvaient trouver comment exploiter seulement une fraction de cette quantité pour fabriquer des carburants et alimenter des processus industriels, ils pourraient réduire considérablement notre dépendance aux combustibles fossiles. Donc, Yang, Les équipes de Michelle Chang et Christopher Chang ont souhaité contribuer à ces efforts.
Les groupes ont développé un système autonome, réseau de nanofils qui capte la lumière et à l'aide de bactéries, convertit le dioxyde de carbone en acétate. Les bactéries interagissent directement avec les matériaux absorbant la lumière, ce qui, selon les chercheurs, est le premier exemple de "photoélectrosynthèse microbienne". Un autre type de bactérie transforme ensuite l'acétate en précurseurs chimiques qui peuvent être utilisés pour fabriquer une large gamme de produits de tous les jours, des antibiotiques aux peintures.