Cercetătorii chinezi, în colaborare cu colegii lor internaționali, au creat un nou tip de „frunză artificială” – o peliculă fotoactivă cu metal lichid. Această inovație utilizează energia solară pentru a produce hidrogen prin descompunerea directă a apei, deschizând astfel drumul către producția în masă a unor dispozitive ecologice, conform informațiilor furnizate de Xinhua.
Echipa de cercetători, condusă de profesorul Liu Gang de la Institutul de Cercetare a Metalelor, membru al Academiei Chineze de Științe, a publicat recent acest studiu în Nature Communications, o revistă academică internațională. Pelicula, similară cu o frunză naturală, transformă direct energia solară într-un combustibil chimic, prezentând o mare promisiune în domeniul conversiei directe a energiei solare în hidrogen. Această realizare este deosebit de importantă în lumina inițiativelor pentru neutralitatea emisiilor de carbon, conform echipei de cercetare.
Pentru a produce aceste pelicule fotoactive robuste, cercetătorii chinezi au dezvoltat o nouă metodă de implantare a particulelor care înglobează semiconductori foto-absorbante în metalul lichid. Această tehnică se inspiră din sistemele fotosintetice II și I, care stimulează fotosinteza în frunze și sunt încorporate în membranele tilacoide ale cloroplastelor, conform Xinhua, citată de Agerpres.
Sub iradierea cu lumină vizibilă, activitatea fotocatalitică pentru descompunerea apei în hidrogen este de 2,9 ori mai mare decât cea a peliculelor tradiționale. În plus, această nouă „frunză artificială” poate funcționa continuu timp de peste o sută de ore fără întrerupere.
„Un avantaj suplimentar al acestor pelicule este că pot fi utilizate o gamă largă de metale și semiconductori cu puncte de topire scăzute, iar toate materialele utilizate pot fi ușor reciclate prin metoda ultra-sonică în apă caldă. În general, această nouă tehnică promite o abordare de procesare la scară largă cu costuri reduse pentru dispozitive și aplicații de conversie a energiei solare”, a adăugat profesorul Liu Gang.