Искусственная структура была создана по образу и подобию настоящих листьев, способных преобразовывать солнечную энергию за счет фотосинтеза и запускать химические реакции. Подобная идея не является новой, однако до сих пор подобные разработки, в отличие от растений, не могли производить достаточно энергии для запуска необходимых химических реакций.
Голландским ученым удалось решить эту проблему при помощи так называемых люминесцентных солнечных концентраторов (LSC), которые применяются в солнечных батареях для повышения их эффективности. За счет особых молекул, чувствительных к свету, эти материалы поглощают больше солнечного света, который затем преобразуется в энергию.
Исследователи внедрили в силиконовую оболочку концентраторов особые микроканалы, в которые можно закачивать жидкость, содержащую необходимые для синтеза лекарств вещества. При их контакте с поглощенной солнечной энергией запускается химическая реакция синтеза нужного вещества.
Проведенные испытания прототипа превзошли ожидания ученых. Эксперимент, проведенный в условиях облачного дня, показал, что искусственный лист обладает на 40% большей эффективностью по сравнению с аналогами без LSC.
Получить более наглядное представление о разработке можно благодаря небольшому демонстрационному видеоролику, опубликованному на YouTube.
Как полагают создатели прототипа, технология имеет огромный потенциал в области синтеза лекарств. Например, сейчас химические реакции для производства лекарств требуют значительных объемов энергии, получаемой из ископаемого топлива. В свою очередь, использование солнечных биореакторов позволит сделать реакции более устойчивыми и значительно ускорить их ход, а также удешевить производство. При этом, по мнению исследователей, подобные мини-реакторы можно использовать повсеместно. Так, с их помощью можно будет синтезировать лекарство от малярии в джунглях или парацетамол на Марсе.