Seit vielen Jahren widmet sich eine Forschungsgruppe der Universität Cambridge, UK, der Herstellung künstlicher Blätter. Inspiriert vom Vorgang der Photosynthese hat sich das Team rund um den österreichischen Chemiker Erwin Reisner gefragt, ob sich ein ähnlicher Prozess auch auf künstlichem Weg möglich wäre. Während natürliche Blätter Sonnenlicht, Wasser und CO2 in Zucker und Sauerstoff verwandeln, sollen künstliche Blätter nachhaltige Energie herstellen. Der erste Prototyp wurde 2019 vorgestellt.
Die neueste Weiterentwicklung des künstlichen Blatts ist eine kleine Sensation: Das „künstliche Blatt“ war bisher nur in sauberem Wasser einsetzbar. Nun schwimmt es mithilfe eines nanostrukturiertem Kohlenstoffnetz auf dem Wasser und hält so Schmutz vom Photokatalysator fern. Das Netz absorbiert Licht, erwärmt sich und erzeugt sauberen Wasserdampf. Der Photokatalysator kann den Wasserdampf mithilfe des UV-Lichts in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Ein Teil des Wasserdampfs kann auch als sauberes Wasser aufgefangen werden.
Das bedeutet, dass das künstliche Blatt nicht nur grünen Kraftstoff, sondern auch Trinkwasser herstellen kann. Gerade für abgelegene Gegenden könnten diese Ergebnisse interessant sein und positive Entwicklungen bringen. Klimakrise und Umweltverschmutzung und Gesundheit hängen eng miteinander zusammen. Auch wenn hier noch viel Arbeit nötig ist, konnte Grundstein gelegt werden, der helfen kann, Lösungen für diese Probleme zu bringen.
Nicht nur der britische Premierminister Rushi Sunak erwähnte die jüngste Errungenschaft der Cambridge-Forscher:innen kürzlich in einer Rede. Reisners Gruppe wurde auch mit der Hughes Medal der Royal Society ausgezeichnet und die International Union for Pure and Applied Chemistry (IUPAC) stufte die Technologie als eine der zehn besten aufkommenden Technologien in der Chemie des Vorjahres ein.
Video: Künstliche Photosynthese (in LEGO; Reisner Lab)
