فوتولیز آب با استفاده از فناوری‌نانو

پس از مدتها تلاش گروهی از دانشمندان آمریکایی در روشی مشابه با فوتوسنتز گیاهان با ابداع نوعی سیستم کاتالیزوری و بکارگیری ترکیبات رنگی سعی کرده‌اند با تجزیه آب به کمک نور خورشید، گاز هیدروژن تولید کنند که در صورت عملی شدن آن، بشر به یک منبع سوخت هیدروژنی تمیز دست یافته خواهد یافت.

پس از مدتها تلاش گروهی از دانشمندان آمریکایی در روشی مشابه با فوتوسنتز
گیاهان با ابداع نوعی سیستم کاتالیزوری و بکارگیری ترکیبات رنگی سعی
کرده‌اند با تجزیه آب به کمک نور خورشید، گاز هیدروژن تولید کنند که در
صورت عملی شدن آن، بشر به یک منبع سوخت هیدروژنی تمیز دست یافته خواهد
یافت.

آنها ابتدا خوشه‌هایی به قطر حدود دو نانومتر متشکل از رنگدانه‌های سرخ –
نارنجی و مولکولهای کاتالیزوری اکسید ایریدیوم با اندازه‌های یکسان تهیه
نمودند. سپس با انتخاب دو الکترود بعنوان کاتد و آند به ترتیب از جنس
پلاتین و دی اکسید تیتانیوم و اشباع کاتد با ترکیبات کاتالیزوری تهیه شده
آنها را در یک محلول نمکی غوطه ور ساخته و سیستمی مشابه با دستگاه
الکترولیز و یا پیل الکتریکی ساختند. برای به راه افتادن این سیستم تنها
کافی است تا پرتوهای نوری به آاند حساس به رنگ بتابد.

مزیت این روش که فوتولیز نامیده می‌شود آن است که دیگر محدودیت پیلهای
خورشیدی و پاسخ طیفی ضعیف نیمه رسانا در آن وجود ندارد؛ اما از سوی دیگر
این سیستم هنوز در حد بسیار ابتدایی است و بازدهی آن بسیار پائین و در حد
۳/۰ درصد می‌باشد.

بعلاوه هیدروژن و اکسیژن تولید شده دوباره به سرعت با یکدیگر ترکیب می‌شوند
و هزینه آن هم بیش از روش الکترولیز می‌باشد.

این دانشمندان در تلاشند تا با تغییر شکل هندسی کاتالیزورها و رنگدانه‌ها و
آزمایش مواد دیگر، بازدهی این سیستم را افزایش دهند.

گفتنی است یافته‌های حاصل از این تحقیقات به‌صورت مقاله ای در همایش سالانه
اتحادیه پیشرفت علوم آمریکا در فوریه گذشته ارائه گردید.