Изследователи от Nocera Lab към Масачузетския технологичен институт са създали изкуствено листо, което може да разделя водата на водород и кислород, използвайки слънчевата светлина по икономичен начин. Става дума за изкуствено листо, което може да превърне слънчевата светлина и водата в енергия. Това е като откриване на философския камък за алхимията.
Изкуственото листо е изработено от стабилни и евтини материали. То изобщо не прилича на природно листо, макар че го имитира, но нейните входове и изходи са едни и същи. Изработено е от силикон, електроника и съдържа различни катализатори, които стимулират химическите реакции в устройството, чрез които изкуственото листо използва слънчевата светлина, за да раздели водата на водород и кислород, които след това могат да бъдат използвани за създаване на електроенергия и в отделна горивна клетка. Разположено в един литър вода и оставено на слънце, изкуственото листо може да осигури електроенергия на едно жилище за един ден.
Концепцията за създаване на изкуствено листо не е нова. При предишните опити изкуствените листа са били пълни с нестабилни материали, които са скъпи и имат кратък живот. Първото изкуствено листо е разработено преди десет години от Джон Търнър от американската Национална лаборатория за възобновяема енергия в Боулдър, Колорадо. Въпреки че е много ефективно при извършване на фотосинтезата, устройството на Търнър е неприложимо за по-широка употреба, тъй като е съставено от редки и скъпи метали и е със срок на действие едва един ден.
Листото на Nocera преодолява тези проблеми. То е изработено от евтини материали, които са широко достъпни и много стабилна. При лабораторните изследвания се оказва, че прототипът на изкуственото листо може да работи непрекъснато в продължение на 45 часа, без спад в активността.
Ключът към този пробив е скорошното откритие на Nocera Lab на няколко нови мощни и евтини катализатори, изработени от никел и кобалт, които са в състояние ефективно да разделят водата на водород и кислород. Листото на Nocera е около 10 пъти по-ефективно при фотосинтезиране от листо, създадено от природата. То обаче може да повиши още своята ефективност.
При евентуално масово производство на изкуствени листа изкуствените листа може да се окажат ключов компонент, необходим за прехода към икономика, базирана на екологично чистата водородна енергия.
„Природата се захранва чрез фотосинтеза, и аз мисля, че в бъдеще технологиите ще се захранват също чрез фотосинтезата, чрез изкуствени листа“, казва Даниел Носера, ръководител на лабораторията, която носи неговото име.
Лабораторията Nocera изучава основните биологически, химически и физически механизми за преобразуване на енергията. Там се синтезират различни съединения и материали, например – органометали. Учените в лабораторията решават важни социални проблеми, най-големият от които е проблемът за създаване на въглеродно-неутрални и устойчиви енергийни източници.
По материали от:
http://www.popsci.com/
http://www.sciencedaily.com/
http://web.mit.edu/chemistry/dgn/www/index.shtml