Ученые создали новый тип материала, который с помощью света превращает воду в водород. Разработка обещает стать более экологичным, чем существующие, способом получения топлива из солнечной энергии.
Руководитель исследования — научный сотрудник факультета науки Университета штата Орегон (OSU) Кириакос Стилиану — и его команда создали фотокатализатор, способный быстро и эффективно производить водород — газ, который широко используется в топливных элементах для транспорта, а также при производстве аммиака, переработке металлов и изготовлении пластика.
Катализатор — это вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само при этом не расходуется. Фотокатализатор работает похожим образом, он активируется светом: поглощая его, материал переходит в состояние с более высоким уровнем энергии и использует эту энергию, чтобы быстрее запускать нужную химическую реакцию. По словам Стилиану, подобные материалы со временем могут стать еще одним инструментом в борьбе с выбросами парниковых газов и изменением климата.
В центре внимания ученых оказались металлоорганические каркасы, или MOF: кристаллические пористые материалы, строение которых можно точно настраивать под конкретные задачи. Такие структуры состоят из положительно заряженных ионов металла, соединенных друг с другом органическими молекулами-«связками». Благодаря крошечным порам и гибкой структуре ученые могут подстраивать их свойства под самые разные применения. Теоретически существуют миллионы возможных вариантов MOF, при этом химики уже синтезировали около 100 тысяч таких структур, а свойства еще примерно полумиллиона удалось предсказать расчетным путем.
Источник: hi-tech.mail.ru