Bind een metaaloxide en een organometallisch pigment aan een virus en je hebt ‘iets’ dat zonne-energie inzet om zuurstof af te splitsen van water. Net zoiets als fotosynthese maar stukken eenvoudiger, zo meldt Angela Belcher (MIT) in Nature Nanotechnology.

In dit systee dient het pigment, een zinkporfyrine,om het zonlicht in te vangen en de energie door te geven aan het oxide (iridiumoxide, om precies te zijn) dat de splitsingsreactie katalyseert.

Het virus, een gemodificeerde M13-bacteriofaag, dient puur als sjabloon (‘scaffold’) om de porfyrine en iridiumoxide naast elkaar te krijgen met de juiste onderlinge afstand. In de praktijk verloopt die assemblage helemaal vanzelf, waarbij de virusdeeltjes bovendien aan elkaar klitten tot draadvormige structuren. Door die draadjes ná de assemblage te omhullen met een polymeergel, voorkomt Belcher dat ze na verloop van tijd onderling gaan klonteren.

Volgens de onderzoekers verloopt het splitsingsproces zo een factor 4 efficiënter dan wanneer je de ingrediënten los bij elkaar doet.

Een nadeeltje is nog dat de waterstof uit het water vrijkomt in de vorm van H⁺. Gezocht wordt nog naar een aanvullend proces dat daar H₂ van maakt, om te gebruiken als brandstof. Belcher denkt daar nog twee jaar voor nodig te hebben. Ook lijkt het interessant om iridium te vervangen door een metaal dat wat minder zeldzaam is.

Over de vraag, wanneer dit principe commercieel toepasbaar zal zijn, wil Belcher niet eens speculeren.