{(랜딩DB구매{] !|텔 LEGO4989+☑️ {(재테크디비해킹디비ㄱ☑️ 독일·한국 연구진, 광합성 명반응 구현영국 연구진은 인공 잎으로 연료 생산식물은 빛을 이용해 광합성을 한다. 최근 광합성을 모방한 '인공 광합성' 연구 성과가 잇따라 나왔다./pixabay 식물은 햇빛을 받고 물과 이산화탄소로부터 포도당과 산소를 만든다. 바로 광합성이다. 과학자들은 식물을 모방해 온실가스인 이산화탄소를 유용한 화합물로 바꾸는 ‘인공 광합성’ 기술을 연구해 왔다. 최근 국내외 두 연구진이 인공 광합성의 핵심 단계를 구현해 실용화 가능성을 높였다.독일과 한국 공동 연구진은 빛을 받아 전자를 이동하는 광합성의 핵심 과정을 인공적으로 구현했다. 앞서 영국 연구진은 햇빛을 이용해 연료를 생산하는 데 성공했다. 모두 태양에너지를 이용한 지속 가능한 기술을 개발하는 과정에서 중요한 성과로 평가된다.광합성 원리 모방한 인공 엽록소 개발 프랑크 뷔르트너(Frank Würthner) 독일 뷔르츠부르크대 유기화학연구소 교수와 김동호 연세대 화학과 교수 공동 연구진은 광합성의 첫 번째 과정인 명반응(明反應)을 인공적으로 구현하는 데 성공했다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 화학(Nature Chemistry)’에 14일 게재됐다.광합성은 식물 세포 안에서 다양한 색소와 단백질, 분자가 상호작용하며 진행되는 복잡한 과정이다. 크게 두 단계로 진행되는데, 태양광을 흡수해 전자를 활성화하는 명반응과 활성화된 전자를 이용해 이산화탄소를 유기물로 전환하는 암반응(暗反應)이다.식물은 명반응에서 엽록소라는 색소를 이용해 태양광을 흡수한 후, 내부에서 전자가 이동하도록 유도해 전류를 만든다. 연구진은 이를 모방하기 위해 ‘페릴렌 비스이비드(perylene bisimide)’ 계열의 염료 분자를 쌓아 엽록소와 비슷한 거대 분자체를 만들었다.분자체가 빛을 받으면 전자가 한쪽에서 다른 쪽으로 빠르게 이동하며 전류를 만들었다. 식물의 광합성에서는 이 전자들이 광계라는 단백질 복합체를 따라 이동하면서 생체 에너지를 만들지만, 연구진은 이를 인공적으로 조절할 수 있도록 설계했다.리앤더 에른스트 뷔르츠부르크대 연구원은 “빛을 받아 전자를 빠르고 효율적으로 이동시킬 수 있다는 점을 확인했다”며 “인공 광합성 개발을 위한 중요한 단계”라고 했다. 김동호 연세대 교수는 “인공 엽록소에서는 실제 식물 엽록소에서 전자가 이동하는 속도와 비슷하게 1조분의 1초의 속도로 전자가 이동한다”고 설명했다.연구진은 염료 분자 네 개로 이뤄진 나노 시스템을 확장해 ‘초분자 전선(ㅍ)’을 개발하는 것을 목표로 하고 있다. 초분자 전선은 태양광으로 만든 전기에너지를 더욱 신속하고 효율적으로 장거리 운반할 수 있는