محققان ترکیبی ساخته اند که با جذب نور نزدیک مادون قرمز از نور خورشید میتواند از آب، هیدروژن تولید کند. نور نزدیک به مادون قرمز بخشی از طیف نور است که با چشم غیر مسلح قابل دیدن نیست و طول موجهایی طولانیتر از نور مرئی قرمز دارند.
به گزارش آردی نیوز، هیدروژن را می‌توان از تجزیه آب H۲O به هیدروژن و اکسیژن تولید کرد. روش‌های بسیاری برای انجام این کار وجود دارد، اما در میان این روش ها، پاکترین و جذاب‌ترین روش استفاده از سلولهای خورشیدی است.
این سلولها با جذب نور خورشید اقدام به تجزیه آب می‌کنند. اما متاسفانه بیشتر سلولهای خورشیدی تنها طول موجهای کوتاهتر نور خورشید را جذب می‌کنند که به منطقه پر انرژیتر نور مرئی در زیر محدوده نور قرمز مرتبط میشوند. به عبارت دیگر، تنها رنگهای آبی و سبز نور مورد استفاده قرار میگیرد و بقیه رنگهای نور تلف میشوند.
اکنون محققان دانشگاه کیوشو در ژاپن ترکیبی ابداع کردهاند که با جذب نور نزدیک به مادون قرمز از نور خورشید آب را تجزیه میکند.
بیشتر بخوانید:
این ترکیب، حاوی سه اتم روتنیوم متصل به یک مولکول ارگانیک است. نور جذب شده الکترونها را تحریک میکند تا در اربیتالهایی پرش کنند که در سایر ترکیبات مشابه وجود ندارد.
برای این منظور محققان ژاپنی اربیتالهای الکترونی جدیدی را در اتمهای روتنیوم تعریف کردهاند. این کار مانند افزودن چند پله اضافی در یک نردبان است. در این طراحی الکترونها در روتنیوم برای پرش نیاز به طی مسافت طولانی ندارند بنابراین میتوانند برای پرش از انرژیهای کمتر مانند نور قرمز و نور نزدیک به مادون قرمز استفاده کنند.
این کار میزان مهار فوتونهای نور خورشید را دو برابر میسازد. این اولین استفاده موفقیت آمیز از نور مادون قرمز برای تجزیه آب به هیدروژن است که میتواند برای تبدیل انرژی و ذخیرهسازی انرژی و سایر اهداف صنعتی در جامعه آتی دارای انرژی پایدار استفاده شود.