تولید هیدروژن از خورشید

ایسنا : محققان موفق به تولید سوخت پاک هیدروژن از نور خورشید شدند که این امر می‌تواند نوید ارائه ابزار سودمند ارزان برای تولید سوخت مورد نیاز ماشین‌ها یا تولید الکتریسیته باشد. محققان دانشگاه روچستر آمریکا ذرات ریزی از کادمیوم و سلنیوم ایجاد کردند که الکترون‌ها را هنگام برخورد با نور، به بیرون پرتاب می‌کنند. در این هنگام به کاتالیزوری نیاز است تا این الکترون‌ها را به مولکول‌های هیدروژن منتقل کند که در نهایت به گاز سودمند H2 ملحق شوند. در محیط آزمایشگاهی، محققان از کاتالیزور نیکل، آب، چند عنصر و نانوذراتی به همراه یک کلاهک کوچک شیمیایی برای حل پذیری در آب استفاده کردند. هنگامی که نور به نانوکریستال‌ها بر خورد می‌کند، سیستم ابداعی به راه می‌افتد و گاز هیدروژن تولید می‌شود. این روند، بی وقفه و تا عدم قطع آن توسط محققان ادامه پیدا می‌کند و زمانی که قسمت جذب نور این سیستم رو به خاموشی پیش رود، کل چرخه نیز متوقف می‌شود. در فتوسنتز طبیعی، هیدروژن‌هایی که الکترون دریافت می‌کنند و از شکافت آب ایجاد می‌شوند، اکسیژن تولید می کنند. در سیستم جدید راهی برای شکافت آب وجود ندارد، بنابراین به منظور شکافت آب، از ترکیبی به نام اسید آسکوربیک استفاده شد. این سیستم ابداعی، بر چندین مانع و محدودیتی که تلاش‌های فتوسنتز مصنوعی را تحت تاثیر قرار می‌دهد، فائق آمده است. علاوه بر این، سیستم مذکور دارای بقای بیشتر و سازگاری با آب است و عناصر شیمیایی به طور موثری بیش از یک وظیفه را در این سیستم انجام می‌دهند. مولکول‌هایی که نور را مورد بهره برداری قرار می‌دهند، می‌توانند از بسیاری از طول موج‌های نوری دیگر تنظیم شوند و این امر از این حیث با اهمیت است که نور خورشید بسیاری از طول موج‌های نوری را داراست! این فرآیند فتوسنتز مصنوعی از نخستین ابداعاتی در نوع خود است که توانسته به مدت چند هفته و بی وقفه سوخت پاک هیدروژنی تولید کند. این پژوهش در مجله "Science" منتشر شده است.