Wykorzystanie systemów fotosyntetycznych
Jedna z fascynujących lekcji, jakich można udzielić nam przyroda, dotyczy pozyskiwania energii słonecznej przez rośliny. "Fotozymy" to przypominające chlorofil cząsteczki zbierające światło. Przekazują one innym cząsteczkom energię słoneczną uwięzioną w ich złożonych strukturach. Reakcje fotokatalityczne (fotoenzymatyczne) pozwalają na przekształcanie energii świetlnej w chemiczną. Z chemicznego punktu widzenia fotozymy są rozpuszczalnymi w wodzie kopolimerami, tj. polimerami składającymi się z więcej niż jednego monomeru. W tym przypadku kopolimer skalda się z monomerów hydrofobowych i hydrofilowych. Tworzą one mające rozmiar cząsteczek struktury posiadające hydrofilową powierzchnię i hydrofobowy rdzeń. W zależności od użytych monomerów można uzyskać różne efekty. Uczestnicy projektu Photonanotech pracowali nad stworzeniem nowych opartych na fotozymach procesów do zastosowania w powłokach biomedycznych, rozwoju materiałów, regeneracji kości, tkaninach samoczyszczących i odkażaniu ścieków. W czasie realizacji projektu dokonano syntezy ponad 100 fotozymów i opisano je pod względem fotoaktywności. Dwadzieścia dziewięć z nich wybrano do zakrojonych na szeroką skalę testów pilotażowych. Pozytywne wyniki testów wykorzystania fotozymów w tekstyliach powinny doprowadzić do powstania bardziej przyjaznych dla środowiska produktów. Część fotozymów wykazywała obiecującą skuteczność w odkażaniu wody zawierającej toksyczne pestycydy. Naukowcy stworzyli także nowe materiały do budowy protez i rusztowań stosowanych w naprawie kości, charakteryzujące się zwiększoną biokompatybilności i bioaktywnością. Podsumowując, uczestnikom projektu Photonanotech udało się skutecznie wykorzystać naturalne mechanizmy przekształcania energii słonecznej w energię chemiczną oraz dowieść przydatności nowej technologii w przetwórstwie tekstylnym, oczyszczaniu ścieków oraz naprawie kości.
