오사카시립대학의 요시다 토모코 교수 등 그룹은 빛에너지를 이용하여 이산화탄소로부터 일산화탄소를 만드는 광촉매의 기능 향상에 성공했습니다.일산화탄소는 수소와 반응시킴으로써 다양한 유기물의 원료가 됩니다.이산화탄소로부터 유기물을 만들어내는 출발점이라는 의미로 인공 광합성이라고도 할 수 있는 기술입니다.
탄소를 포함한 유기물은 생물이 살기 위한 에너지원이 될 뿐만 아니라, 가솔린 등의 연료, 플라스틱이나 화학 섬유 등 우리의 풍부한 생활에 빠뜨릴 수 없는 다양한 물건의 원료가 됩니다.지금까지 인류의 문명은 석유와 석탄과 같은 화석 자원에 크게 의존하고있었습니다.그러나, 이들을 지중에서 꺼내 이용함으로써 대기 중의 이산화탄소의 증가가 문제가 되고 있는 것 외, 한정된 자원을 사용하고 있는 것으로부터 지속성도 우려되고 있습니다.현재, 대기중에 방출된 이산화탄소를 안정적으로 재이용하는 방법은 식물이 실시하는 광합성 이외에 없습니다.만약 인공광합성을 확립할 수 있다면 이 상황을 뒤집을 수 있을 것으로 기대를 모으고 있습니다.
이번에 사용한 것은 반도체에서 태양광의 에너지를 흡수함으로써 이산화탄소를 일산화탄소로 변화시키는 방법입니다.이와 같이 빛을 흡수함으로써 화학 반응을 촉진시키는 물질을 광촉매라고 합니다.이 광촉매에 은의 미립자를 첨가하면 반응을 현저하게 촉진하는 것으로 나타났습니다.특히 은미립자를 1nm(1나노미터는 10억분의 1미터) 정도의 크기로 했을 때 일산화탄소가 효율적으로 생성되는 것을 밝혔다.
앞으로는 더욱 효율적으로 이산화탄소를 줄이고 일산화탄소를 얻기 위한 촉매의 개발을 목표로 한다는 것이다.이산화탄소의 증가와 에너지 부족은 모두 인류 규모의 문제로 해결이 서두르고 있지만, 결정적인 타개책은 발견되지 않고 있다.이 쌍방을 해결할 수 있을지도 모른 인공광합성은 인류사회의 지속적인 발전에 있어 앞으로 점점 중요한 역할을 하게 될 것이다.
