Auf dem Weg zur proteinbasierten Solarzelle


Nachzuahmen, wie in der Natur Sonnenenergie in Blättern aufgenommen und in Elektrizität umwandelt wird – diese Vision vom Team rund um Thomas Zapf wurde jetzt im Journal "Angewandte Chemie" publiziert.

Thomas Zapf’s Vision ist eine proteinbasierte Solarzelle – ähnlich Pflanzenblättern, die Sonnenenergie aufnehmen und in Elektrizität umwandeln. Auf dem Weg dahin haben Zapf und sein Team (Betreuerin: Prof. Eva-Kathrin Sinner / Synthetische Bioarchitekturen) einen wichtigen Schritt geschafft: Anstelle des pflanzlichen Systems werden stabile Polymere verwendet (bioabbaubare Kunststoffe), in denen Lichtsammelkomplexe eingebettet sind. Das native Lichtsammelverhalten dieses neuen Nanomaterials konnte durch einen etablierten Funktionalitätsnachweis – einer Energieübertrag – demonstriert werden. Dabei nützten die Jungforscher aus, dass auch der künstlich hergestellte Lichtsammelkomplex seine Chlorophyllpigmente so kompakt binden kann, dass die Energie von einem Chlorophyll b zu einem benachbarten Chlorophyll a weitergegeben wird und von dort - unter den richtigen Voraussetzungen - wieder als Licht einer anderen Wellenlänge ausgesendet werden kann. Dieses integrierte Lichtsammelsystem wird in Zukunft mit einem künstlichen Ladungstrennsystem gekoppelt werden müssen um einen weiteren wichtigen Schritt in die Richtung proteinbasierter Solarzellen zu erreichen.

Englische Version
Synthesis and Functional Reconstitution of Light-Harvesting Complex II into Polymeric Membrane Architectures, Angewandte Chemie International Edition, DOI: 10.1002/anie.201506304

Deutsche Version
Funktionelle Synthese des Lichtsammelkomplexes II in Polymermembran-Architekturen, Angewandte Chemie German Edition, DOI: 10.1002/ange.201506304


12.11.2015