{"id":162208,"date":"2025-04-25T07:26:00","date_gmt":"2025-04-25T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=162208"},"modified":"2025-04-22T11:27:59","modified_gmt":"2025-04-22T09:27:59","slug":"kunstliche-photosynthese-forscher-ahmen-pflanzen-nach","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/kunstliche-photosynthese-forscher-ahmen-pflanzen-nach\/","title":{"rendered":"K\u00fcnstliche Photosynthese: Forscher ahmen Pflanzen nach"},"content":{"rendered":"\n\n
\n
\"So
So sieht der in W\u00fcrzburg synthetisierte Viererstapel aus Farbstoffen aus. Er bedeutet einen weiteren Schritt hin zur k\u00fcnstlichen Photosynthese, weil er Lichtenergie absorbiert und sie im Stapel schnell und effizient weiterleitet. \u00a9 Leander Ernst \/ Universit\u00e4t W\u00fcrzburg<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n

Die Photosynthese ist ein fabelhafter Prozess: Aus den einfachen Ausgangsstoffen Kohlendioxid und Wasser erzeugen Pflanzen damit Zuckermolek\u00fcle und Sauerstoff. Die Energie, die sie f\u00fcr diesen komplexen Vorgang brauchen, ziehen sie aus dem Sonnenlicht.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

K\u00f6nnte der Mensch die Photosynthese nachmachen, h\u00e4tte das viele Vorteile. Mit der Gratis-Energie der Sonne lie\u00dfe sich Kohlendioxid aus der Atmosph\u00e4re entfernen und es f\u00fcr den Aufbau von Kohlenhydraten und anderen n\u00fctzlichen Substanzen einsetzen. M\u00f6glich w\u00e4re auch die Produktion von Wasserstoff, denn bei der Photosynthese wird Wasser in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff gespalten.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Photosynthese: Komplexer Prozess mit vielen Beteiligten<\/h3>\n\n\n\n

Kein Wunder also, dass viele Forschende an der k\u00fcnstlichen Photosynthese arbeiten. Einfach ist das nicht, denn die Photosynthese ist ein \u00e4u\u00dferst komplexer Prozess: Sie l\u00e4uft in den Zellen der Pflanzen in vielen Einzelschritten und unter der Beteiligung zahlreicher Farbstoffe, Proteine und anderer Molek\u00fcle ab. Doch der Wissenschaft gelingen immer wieder neue Fortschritte.<\/p>\n\n\n\n

Zu den f\u00fchrenden Forschern auf dem Gebiet der k\u00fcnstlichen Photosynthese geh\u00f6rt der Chemiker Professor Frank W\u00fcrthner von der Julius-Maximilians-Universit\u00e4t (JMU) W\u00fcrzburg. Sein Team hat es jetzt geschafft, einen der ersten Schritte der nat\u00fcrlichen Photosynthese mit einer ausgekl\u00fcgelten Anordnung k\u00fcnstlicher Farbstoffe nachzuahmen und genauer zu analysieren. <\/p>\n\n\n\n

Die Ergebnisse entstanden in Kooperation mit der Gruppe von Professor Dongho Kim an der Yonsei-Universit\u00e4t in Seoul (Korea). Ver\u00f6ffentlicht sind sie im Journal Nature Chemistry<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

Schneller und effizienter Energietransport in einem Stapelsystem<\/h3>\n\n\n\n

Was den Forschern gelungen ist: Sie haben einen Stapel aus Farbstoffen synthetisiert, der dem Photosynthese-Apparat in Pflanzenzellen sehr nahekommt \u2013 er absorbiert an einem Ende Lichtenergie, nutzt sie zur Trennung von Ladungstr\u00e4gern und leitet diese \u00fcber einen Transport von Elektronen schrittweise ans andere Ende weiter. Die Struktur besteht aus vier aufeinander gestapelten Farbstoff-Molek\u00fclen aus der Klasse der Perylenbisimide.<\/p>\n\n\n\n

\n

\u201eWir k\u00f6nnen den Ladungstransport in dieser Struktur mit Licht gezielt ansto\u00dfen und haben ihn genau analysiert. Er l\u00e4uft effizient und schnell ab. Das ist ein wichtiger Schritt hin zur Entwicklung einer k\u00fcnstlichen Photosynthese\u201c, sagt Doktorand Leander Ernst<\/strong>, der die gestapelte Struktur synthetisiert hat.<\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

Supramolekulare Dr\u00e4hte als Ziel der Forschungsarbeiten<\/h3>\n\n\n\n

Als n\u00e4chstes will das JMU-Forschungsteam das Nanosystem aus gestapelten Farbstoff-Molek\u00fclen von vier auf mehr Bestandteile vergr\u00f6\u00dfern \u2013 mit dem Ziel, am Ende eine Art supramolekularen Draht zu schaffen, der Lichtenergie aufnimmt und sie schnell und effizient auch \u00fcber gr\u00f6\u00dfere Strecken hinweg transportiert. Das w\u00e4re ein weiterer Schritt hin zu neuartigen photofunktionalen Materialien, die sich f\u00fcr die k\u00fcnstliche Photosynthese nutzen lassen.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Publikation<\/h3>\n\n\n\n

Photoinduced stepwise charge hopping in \u03c0-stacked perylene bisimide donor-bridge-acceptor arrays. Leander Ernst, Hongwei Song, Dongho Kim, Frank W\u00fcrthner. Nature Chemistry, 14. M\u00e4rz 2025<\/em>, DOI 10.1038\/s41557-025-01770-7<\/a><\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

F\u00f6rderung<\/h3>\n\n\n\n

Das bayerische Wissenschaftsministerium hat die Arbeiten im Rahmen des Forschungsnetzwerks \u201eSolar Technologies go Hybrid\u201c (SolTech) gef\u00f6rdert. https:\/\/www.soltech-go-hybrid.de\/<\/a><\/p>\n\n\n\n

Die Arbeiten an der Yonsei Universit\u00e4t in Seoul wurden von der National Research Foundation of Korea (NRF) finanziert.<\/p>\n\n\n\n

<\/div>\n\n\n\n

Kontakt<\/h3>\n\n\n\n

Prof. Dr. Frank W\u00fcrthner, Institut f\u00fcr Organische Chemie
Center for Nanosystems Chemistry, Universit\u00e4t W\u00fcrzburg
E-Mail: frank.wuerthner@uni-wuerzburg.de<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die Photosynthese ist ein fabelhafter Prozess: Aus den einfachen Ausgangsstoffen Kohlendioxid und Wasser erzeugen Pflanzen damit Zuckermolek\u00fcle und Sauerstoff. Die Energie, die sie f\u00fcr diesen komplexen Vorgang brauchen, ziehen sie aus dem Sonnenlicht. K\u00f6nnte der Mensch die Photosynthese nachmachen, h\u00e4tte das viele Vorteile. Mit der Gratis-Energie der Sonne lie\u00dfe sich Kohlendioxid aus der Atmosph\u00e4re entfernen […]<\/p>\n","protected":false},"author":59,"featured_media":162227,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_seopress_robots_primary_cat":"none","nova_meta_subtitle":"Mit k\u00fcnstlicher Photosynthese k\u00f6nnte die Menschheit die Sonnenenergie nutzen, um Kohlendioxid zu binden und Wasserstoff zu produzieren. W\u00fcrzburger Chemiker sind hier einen Schritt weitergekommen","footnotes":""},"categories":[5571],"tags":[19323,11841,14272],"supplier":[26186,26185,1543,14544],"class_list":["post-162208","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-co2-based","tag-grunerwasserstoff","tag-kreislaufwirtschaft","tag-photosynthese","supplier-bayerisches-staatsministerium-fur-wissenschaft-und-kunst","supplier-national-research-foundation-of-korea","supplier-universitaet-wuerzburg","supplier-yonsei-university"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/162208","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/users\/59"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=162208"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/162208\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media\/162227"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=162208"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=162208"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=162208"},{"taxonomy":"supplier","embeddable":true,"href":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wp-json\/wp\/v2\/supplier?post=162208"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}