వంశపారంపర్య జన్యుశాస్త్రం: ప్రస్తుత పరిశోధన

నైరూప్య

Grätzel కణాలలో ఫోటోసెన్సిటైజర్‌గా CuInS2 క్వాంటం డాట్‌లతో కలిపి సూడోమోనాస్ ఫ్లోరోసెన్స్ 198 నుండి అజురిన్‌ను చేర్చడం

Carolina Paz Quezada, Carolina Arriaza-Echanes, Giovanna Anziani-Ostuni, Manuel Isaías Osorio, José Manuel Pérez Donoso

వియుక్త
Tసూర్యుడు పునరుత్పాదక శక్తి యొక్క అత్యంత స్వచ్ఛమైన, సమృద్ధిగా మరియు అందుబాటులో ఉన్న మూలం. మొదటి తరం సౌర ఘటాలు ~25% సామర్థ్యంతో సౌర వికిరణాన్ని విద్యుత్తుగా మార్చడానికి అనుమతిస్తాయి. అయినప్పటికీ, ఉత్పత్తి ఖర్చులు, సామర్థ్యం మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరచడానికి ఫోటోవోల్టాయిక్ మార్కెట్ అభివృద్ధి చెందుతోంది. కొత్త తరం సౌర ఘటాలు రంగులు, నానోపార్టికల్స్ వంటి విభిన్న అణువులతో సున్నితత్వం పొందుతాయి మరియు ఇటీవల ప్రోటీన్‌లు ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లుగా పరీక్షించబడ్డాయి. ఈ అధ్యయనంలో, ఒక రెడాక్స్ ప్రోటీన్ (అజురిన్)తో పాటు CuInS2 క్వాంటం డాట్‌లు (QDలు) గ్రాట్‌జెల్ సోలార్ సెల్‌లో ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లుగా ఉపయోగించబడతాయి. అజురిన్ జన్యువు మా అంటార్కిటిక్ బ్యాక్టీరియా (సూడోమోనాస్ ఫ్లోరోసెన్స్ 198) నుండి వచ్చిన జాతికి చెందిన జన్యువులో గుర్తించబడింది. ఈ జన్యువు E. coliలో క్లోన్ చేయబడింది మరియు అతిగా ఎక్స్‌ప్రెస్ చేయబడింది మరియు అతని-ట్యాగ్ ప్యూరిఫైడ్ అజురిన్ + CuInS2 QDలు ఒక సున్నితమైన సౌర ఘటంలో చేర్చబడ్డాయి, TiO2ని యానోడ్‌గా మరియు Ptని కౌంటర్ ఎలక్ట్రోడ్‌గా ఉపయోగిస్తాయి. మా ప్రయోగశాలలో, CdS మరియు CuInS2 యొక్క బయోమిమెటిక్ మరియు బయోసింథసైజ్డ్ నానోపార్టికల్స్, ఇతర వాటితో పాటు, ఫోటోసెన్సిటైజర్‌లుగా విజయవంతంగా ఉపయోగించబడ్డాయి. CuInS2 QDలతో మాత్రమే సెన్సిటైజ్ చేయబడిన సెల్‌తో పోలిస్తే, అజురిన్ సెల్‌లో చేర్చబడినప్పుడు 56% సామర్థ్యంలో పెరుగుదలను ప్రాథమిక అధ్యయనాలు సూచించాయి. CdS QDలు అజురిన్ (42%)తో జతచేయబడినప్పుడు కూడా సామర్థ్యం మెరుగుపడుతుంది. TiO2 లేయర్‌లోని హిస్-ట్యాగ్ అజురిన్ యొక్క అత్యంత స్థిరమైన విన్యాసాన్ని హైబ్రిడ్ క్వాంటం మెకానిక్స్/మాలిక్యులర్ మెకానిక్స్ (QM/MM) లెక్కల ద్వారా అధ్యయనం చేస్తున్నారు, ఏదైనా నిర్దిష్ట స్థానం యానోడ్‌కు ఎలక్ట్రాన్ బదిలీకి అనుకూలంగా ఉందో లేదో తెలుసుకోవడానికి. ఈ ప్రాజెక్ట్‌కు FONDECYT గ్రాంట్లు 3170718 మరియు INACH RT_26-16 ద్వారా మద్దతు ఉంది.