محققان دانشگاه بوفالوی آمریکا نانوسیم مزین به نقاط کوانتومی ساخته که می‌تواند مولکول آب را بشکافد و سوخت هیدروژنی تولید کند. این کار با قیمت کم و کارایی بالا انجام می‌گیرد.
ترکیب نانوسیم و نقاط کوانتومی برای شکافتن مولکول آب
پژوهشگران نشان دادند که می‌توان با استفاده از نقاط کوانتومی و نانوسیم‌ها مولکول آب را شکافت. این روش بسیار انعطاف‌پذیر بوده و برای تولید سوخت از آب به کار گرفته می‌شود.
شکستن مولکول‌های آب با استفاده از فتوکاتالیست‌ها روشی با پتانسیل بالا برای تولید اقتصادی سوخت است. این فرایند به تولید هیدروژن که یک سوخت جایگزین زیست‌سازگار است، می‌انجامد.
دانشمندان دانشگاه بوفالو در حال کار روی ماده جدیدی هستند که می‌تواند مولکول آب را بشکافد؛ این کار با استفاده از فناوری فتوکاتالیست صورت می‌گیرد.
دیوید واتسون از محققان این پروژه می‌گوید: «هیدروژن یکی از منابع بسیار مهم در تولید انرژی سبز است؛ چرا که با سوخت آن، آب به‌عنوان محصول جانبی تولید می‌شود. این ماده هیبریدی که ما در حال توسعه آن هستیم، دارای پتانسیل بالایی در تولید انرژی است و شرایط تولید ارزان و کارای گاز هیدروژن را فراهم می‌کند.»
طیف وسیعی از خودروهایی با سوخت هیدروژنی تولید شده‌است، اما تولید سوخت هیدروژنی با قیمت پایین هنوز امکان‌پذیر نیست؛قیمتی که قابل رقابت با سوخت‌های فسیلی باشد. بنابراین، باید به دنبال روش‌های ارزان و کارا برای شکافتن مولکول آب و تولید هیدروژن بود.
برای انجام این فرآیند نیاز به ماده‌ای است که در آب غوطه‌ور شده و انرژی خورشید را جذب کند و فرآیند فتوسنتز را رقم بزند؛ فرآیندی که در آن آب تجزیه شده و مولکول‌های هیدروژن و اکسیژن تولید شود.
این ماده جدید توسط واتسون و همکارانش با استفاده از اکسید وانادیم و چند یون فلزی دیگر انجام شده‌است. این نانوسیم هیبریدی با نقاط کوانتومی نیمه‌هادی پوشش داده شده‌است.
زمانی که نور خورشید به این نانوسیم‌های پوشش‌دار برخورد کند، این نانوسیم‌ها دو کار کلیدی انجام می‌دهند: الکترون آزاد شناور تولید می‌کنند و الکترون/حفره ایجاد می‌کنند. از این دو می‌توان برای شکافتن آب استفاده کرد.
این گروه تحقیقاتی معتقداند که این نانوسیم‌ها را می‌توان به تولید انبوه رساند.
