Искусственный фотосинтез станет доступнее

Искусственная реакция фотосинтеза откроет двери для принципиально новых, экологичных и недорогих способов получения возобновляемой энергии. Однако пока ученые сталкиваются на своём пути с огромным количеством трудностей. Впрочем, возможно, одну из них удалось решить специалистам из Техасского университета в Остине.

Возможность использования солнечной энергии для производства водорода рассматривается с 1970-х годов, трудности вызывает только поиск материалов, свойства которых позволили бы реализовать проект. В идеале эти материалы должны хорошо поглощать солнечный свет и не разрушаться в ходе реакции фоторасщеплении воды.

В теории, проблема решается объединением нескольких материалов. То есть, одно вещество будет преобразовывать свет солнца в энергию, которая впоследствии будет использована для расщепления воды, а другое — обеспечивать стабильность структуры. Изначально доступными материалами показались чистый кремний и диоксид кремния. Однако слой кремния должен был быть слишком тонким — и очень быстро разрушался.

Американские учёные нашли способ избавиться от быстрой деградации и сохранить реакцию. Они решили использовать толстый слой диоксида кремния, пронизанный электропроводящими путями, примерно по такой же технологии, которая используется в полупроводниковых чипах. Для этого исследователи покрыли слой диоксида алюминием, прогрели структуру и получили тончайшие «шипы», которые пронзили диоксид.

Полученную разработку достаточно легко масштабировать и создавать на уже действующем производстве. Она достаточно стабильна и недорога — и, вероятно, поможет приблизить эру дешевого и эффективного искусственного фотосинтеза.