Vodonik-peroksid koristi se u dezinfekciji, hemijskoj industriji, laboratorijama i obradi vode, ali njegova proizvodnja uglavnom zahteva velike industrijske pogone, energiju i transport. Naučnici zato pokušavaju da pronađu način da se manje količine proizvode direktno tamo gde su potrebne, koristeći Sunčevu svetlost kao izvor energije. Novi pristup posebno je zanimljiv zato što reaktor ne liči na klasičnu fabriku. Njegova struktura inspirisana je živim ćelijama, koje različite hemijske procese razdvajaju u posebne mikroprostore kako se reakcije međusobno ne bi ometale.
ScienceDaily je 6. avgusta predstavio novi nanoreaktor čije pažljivo projektovane površine usmeravaju različite korake fotokatalitičke reakcije. Kada svetlost pogodi odgovarajući materijal, pokreću se elektroni koji mogu da učestvuju u stvaranju vodonik-peroksida iz dostupnih molekula. Problem kod mnogih ranijih sistema bio je što ista površina na kojoj proizvod nastaje može istovremeno da pokrene i njegovu razgradnju. Novi dizajn pokušava fizički da odvoji te reakcije, slično načinu na koji ćelijske membrane i organele određuju gde se pojedini proces odvija.
Takav sistem mogao bi jednog dana biti posebno zanimljiv za obradu vode i udaljene lokacije. Umesto transporta koncentrovanog peroksida, manja količina mogla bi se proizvoditi na licu mesta kada je potrebna. To bi smanjilo zahteve za skladištenjem i transportom opasnijih koncentracija. Moguće su i industrijske primene u kojima je vodonik-peroksid potreban kao oksidaciono sredstvo. Ipak, između uspešnog laboratorijskog eksperimenta i praktičnog uređaja postoji velika razlika. Fotokatalizator mora mesecima da zadrži efikasnost, da podnese promene jačine Sunčeve svetlosti i da ne postane neaktivan zbog nečistoća na površini.
Najzanimljiviji deo istraživanja možda je sam princip. Umesto pravljenja sve većih hemijskih postrojenja, naučnici pokušavaju da nauče nešto od ćelije, jedne od najsloženijih i najefikasnijih „hemijskih fabrika“ u prirodi. Veštački reaktor, naravno, nije živ, ali koristi isti koncept prostorne organizacije. Ako se takvi sistemi dodatno razviju, deo hemijske industrije budućnosti možda neće ličiti na današnju ogromnu fabriku sa cevima i rezervoarima, već na veliki broj sitnih reaktora koji koriste svetlost i precizno organizovane mikroprostore za proizvodnju potrebnih supstanci.
S.B.
