Silk Leaf: das erste künstliche Blatt, das Sauerstoff produziert

Der Ingenieur Julian Melchiorri hat ein künstliches biologisches Blatt entwickelt, das durch Chlorophyll-Photosynthese Sauerstoff erzeugen kann.

Die Blätter der Bäume sind eine der wichtigsten Sauerstoffquellen unseres Planeten. Durch die Chlorophyll-Photosynthese nehmen Blätter nämlich das in der Atmosphäre vorhandene Kohlendioxid mithilfe der Sonne auf und geben Sauerstoff ab. Dieser Prozess ist von der Wissenschaft eingehend untersucht und verstanden worden. Dennoch ist es bislang niemandem gelungen, ihn künstlich nachzubilden. Zumindest bis jetzt. Der Ingenieur italienischer Herkunft Julian Melchiorri hat nämlich ein künstliches biologisches Blatt entworfen, das wie seine natürlichen „Cousins“ Sauerstoff erzeugen kann. Das Projekt heißt Silk Leaf. Die künstlichen Blätter bestehen hauptsächlich aus Seidenproteinen und Chloroplasten (einer Art von Organellen, die in Pflanzenzellen und eukaryotischen Algen vorkommt). Dank der photosynthetischen Fähigkeiten der Chloroplasten nimmt Silk Leaf CO2 auf und produziert Sauerstoff, Chemikalien und Zucker, die als Energiequelle genutzt werden können. Für den Betrieb braucht das künstliche Blatt nur Sonnenlicht und Wasser.

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Silk Leaf: das erste künstliche Blatt, das Sauerstoff produziert

Melchiorris Idee ist es, künstliche Blätter zur Sauerstoffproduktion im Weltraum einzusetzen. Ohne Schwerkraft ist es nämlich nicht möglich, Pflanzen anzubauen, was die Sauerstoffversorgung vor große Probleme stellt. Statt mit Zylindern und Tanks voller O2 könnten Raumstationen mit künstlichen Blättern „gefüllt“ werden, die den Sauerstoff, den Astronauten zum Atmen und Überleben brauchen, eigenständig erzeugen können. Natürlich ist Melchiorris Vorschlag nur eine Idee, die vor ihrer Umsetzung noch viele Tests und Experimente erfordert. Die ersten Daten sind jedoch ermutigend: Einige Experimente des Ingenieurs haben gezeigt, dass ein einzelnes künstliches Silk Leaf ordentliche Mengen Sauerstoff produzieren kann. Das Produktionsniveau ließe sich zudem durch nanobionische Eingriffe an den Chloroplasten der künstlichen Blätter optimieren. Melchiorri arbeitet an diesem Aspekt: Ziel ist es, grüne Sauerstoffgeneratoren so bald wie möglich in den Weltraum zu bringen.

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