Фотосинтетические наноструктуры из титана и хитина преобразуют CO₂ в органические соединения под воздействием солнечного света с эффективностью 19%.

Исследователи разработали искусственную фотосинтетическую систему, которая напрямую превращает углекислый газ в полезные органические соединения под воздействием солнечного света. В основе технологии лежит наноструктурированный катализатор на основе титана с внедрёнными медными центрами, способный захватывать фотоны и инициировать химические реакции восстановления CO₂. Ключевой показатель разработки — эффективность преобразования достигает 19%, что существенно превышает естественный фотосинтез растений (обычно 1-3%). Альтернативный топливный синтез представляет собой критически важное направление в контексте климатических вызовов. Повседневная человеческая деятельность генерирует миллиарды тонн диоксида углерода ежегодно, и прямое его преобразование в метанол, этилен и другие углеводороды могло бы одновременно решить две проблемы: снизить концентрацию парниковых газов в атмосфере и производить химическое сырьё и топливо без традиционной нефтедобычи. Такие катализаторы могут быть интегрированы в промышленные системы улавливания углерода или установлены на кровлях и фасадах зданий. Природа уже демонстрирует схожий принцип: зелёные растения используют фотосистемы I и II для разделения воды и фиксации углерода через цикл Кальвина. Искусственные аналоги стремятся воспроизвести эту эффективность в более компактной и управляемой форме.