סיקור מקיף

פוטוסינתזה

מהפכת החמצן הותירה את רישומה הגיאוכימי במרבצי הברזל במעטה הקרקע והסלעים של כדור-הארץ

החמצן שלפני מהפכת החמצן

באמצעות התחקות אחר אבולוציה של חלבונים, שרטטו מדעני מכון ויצמן למדע את תולדות זמינות החמצן בכדור-הארץ ופתרו חידה מדעית ארוכת שנים

איור: החזון של פוטוסינתזה מלאכותית כדרך לשיפור רווחת האדם. האיור זכה בחודש דצמבר במקום הראשון בתחרות SUN-ERGY. התחרות נערכה במסגרת מיזם Sunrise, שמטרתו לפתח טכנולוגיות להפקת אנרגיה מתחדשת ולא מזהמת. באדיבות דוברות הטכניון

פוטוסינתזה מלאכותית

חוקרים בטכניון ובאוניברסיטת בולוניה השיגו שיפור דרמטי בניצול אנרגיית השמש להפקת מימן ותוצרים אחרים

תהליך הפוטוסינתזה. איור: Image by Markéta Machová from Pixabay

נחשף חלק חיוני נוסף בתהליך הפוטוסינתזה

מדענים הצליחו לחשוף חלק חיוני בתהליך הפוטוסינתזה, החלק המתמקד בשלבים הראשונים והמהירים במיוחד במהלכם החלבונים הפוטוסינתטיים לוכדים אור ומנצלים אותו לייזום סדרה של תגובות להעברת

חיידקים המקבעים דו תחמוצת הפחמן מהאוויר. איור: פרופ' רון מילוא, מכון ויצמן

חיידקים שניזונים מפחמן דו-חמצני בלבד ובונים את כל הביומסה של גופם מפחמן שמקורו באוויר

החוקרים ממכון ויצמן צופים כי חיידקים אלה עשויים לסייע בעתיד בהפחתת הצטברות גזי החממה באטמוספירה ובמאבק בהתחממות הגלובלית החיידקים במעבדתו של פרופ' רון מילוא במכון

תאי אצה מגיבים בדרכים שונות למצבי עקה זהים. איור: מעבדתו של פרופ' אסף ורדי, מכון ויצמן

הישרדות המעטים

מדעני מכון ויצמן הראו כי תאי אצה מגיבים בדרכים שונות למצבי עקה זהים, ובכך "מחלקים סיכונים" ומבטיחים את ההישרדות של חלק מהאוכלוסייה ואת המשכיות המין

ד"ר מריה לואיזה רומרו-רומרו ופרופ' דן תופיק. מסע בזמן. צילום: דוברות מכון ויצמן

בעקבות החלבונים הראשונים

מדעני מכון ויצמן למדע יצרו במעבדה אב טיפוס של אנזים קדום. ממצאיהם מצביעים על אפשרות שהחלבונים הראשונים היו מעין "סייענים" לדי-אן-אי ולאר-אן-אי

שיטת דימות חדשה באמצעות קרני-X מאפשרת קבלת סרטונים תלת-ממדיים של תגובות כימיות. אילוסטרציה: SLAC National Accelerator Laboratory.

הסרטים המהירים ביותר לוכדים מולקולות בתנועה

סרטונים חדשים, המצולמים בחשיפה של מיליוניות של מיליארדית השנייה, מתעדים תרופות חלבוניות או תהליכי פוטוסינתזה תוך כדי פעולה – או תוך כדי כישלון בפעולתן

תמונת אילוסטרציה של ביו-מגוב (משמאל) המלא בחיידקים המעוטרים בננו-גבישים קולטי אור העשויים מקדמיום סולפיד (במרכז) שמטרתם להמיר אור, מים ופחמן דו-חמצני לכימיקלים שימושיים (מימין) [באדיבות: Kelsey K. Sakimoto]

חיידק המצמיח על עצמו לוחות סולאריים

"במקום להסתמך על כלורופיל בלתי יעיל בכדי לקלוט את אור השמש, הצלחנו לפתח חיידק המסוגל לכסות את פני השטח החיצוני שלו בננו-גבישים מוליכים למחצה זעירים

עיבוד של פרופ' בז'ה לתמונת הווירוס במיקרוסקופ אלקטרונים. צילום: דוברות הטכניון.

פוטוסינתזה מידבקת

מחקר שנערך בטכניון מסביר כיצד עובדת "פוטוסינתזה ויראלית", המאפשרת לנגיפים להשפיע על פוטוסינתזה בחיידקים ימיים ולנצלה לטובתם

ביקוע מים בעזרת זרז מתכתי חדשני [באדיבות KTH The Royal Institute of Technology]

הפקת מימן מתוך מים בהישג יד

כלכלת דלק מימני תוכל סוף סוף להפוך למציאות בעקבות התגלית האחרונה של אמצעים זולים ויציבים להפקת מימן מתוך מים.

אנרגיה ירוקה. איור: shutterstock

שימוש בקרני השמש לשם הפקת כימיקלים ואנרגיה

חוקרים גילו תהליך טבעי שאותו הם מגדירים בתור פוטוסינתזה הפוכה. במסגרת תהליך זה, האנרגיה האצורה בקרני השמש משמשת עבור הפירוק של קשרים כימיים, זאת במקום

Credit: Image provided courtesy of Joint Center for Artificial Photosynthesis; artwork by Darius Siwek. - See more at caltech site

עלה מלאכותי לייצור יעיל של חשמל

מערכת סולארית חדשה לייצור דלק, או עלה מלאכותי, מייצרת באופן בטוח דלק מתוך אור השמש ומים תוך קבלת יעילות ויציבות מהגבוהים בעולם.

לאישה שבתמונה יש רעמת שיער מפוארת, העוטפת חלקית את גופה העירום. זו אינה יצירה אמנות לא מוכרת שהתגלתה באחרונה, אלא חלק מתא צמח, המוגדל פי יותר מ-20,000.

רואים את האור

הממצאים החדשים מספקים מידע חיוני על בקרת הפוטוסינתזה, ועל הדרכים בהם הצמחים מתאימים את עצמם לשינויים בעוצמת האור, המתרחשים במהלך היום.

ניתוח פיזור ניטרונים מגלה מבנה מרובד של חומר מרוכב המתארגן בעצמו ומיצר מימן

מערכת חדשה להפקת דלק מימני

חוקרים ממשרד האנרגיה בארה"ב פיתחו מערכת ביו-היברידית להמרת אור למימן – מערכת המבוססת על התגובה שבין חלבונים צמחיים פוטוסינתטיים לבין פולימרים סינתטיים.

חוקרים באוניברסיטת גטבורג הצליחו, באמצעות פלאש רנטגן מתקדם, לצלם תנועת אטומים במהלך פוטוסינתזה.

צילום תנועת אטומים במהלך הפוטוסינתזה

חוקרים מאוניברסיטת גות'נבורג (Gothenburg) בשבדיה הצליחו, בעזרת הבזק קרני-רנטגן מתקדם, לצלם את תנועתם של אטומים במהלך הפוטוסינתזה – הישג שפורסם בכתב העת היוקרתי Science.

אפונה

אפונה כמקור אנרגיה חדיש

אם ניצול אנרגית השמש היה משימה קלה, לא היינו נתקלים בבעיית גזי החממה הנובעת מהשימוש בדלק מאובן. בעוד שמערכות לאנרגיה סולארית פועלות די טוב באקלים

פיתוח דלק נקי כחיקוי של תהליך הפוטוסינתזה

צוות מדענים בינלאומי, בכללם חוקרים מאוניברסיטת אריזונה, התקדם שלב אחד קרוב יותר לחשיפת מסתרי הפוטוסינתזה, ואולי לפיתוחם הקרוב של דלקים נקיים יותר

לוגו אתר הידען
דילוג לתוכן