các nhà nghiên cứu Mỹ đưa ra một phương thức chi giá tiền thấp, giải một phần hai phương trình bóc nước tạo nên hydro dưới dạng năng lượng sạch bằng năng lượng ánh sáng khía cạnh trời một bí quyết hiệu quả.
Bạn đang xem: Cách tách hidro và oxi
trong vô số nhiều thập kỷ, những nhà kỹ thuật trên toàn nhân loại nỗ lực tìm phương án sử dụng năng lượng mặt trờiđể tạo thành phản ứng then chốt, tiếp tế hydronhư một nguồn tích điện sạch - tách bóc các phân tử nước để tạo nên hydro cùng oxy. Nhưng mọi nỗ lực số đông thất bại do các bước sản xuất quá mắc đỏ. Việc tìm kiếm kiếm chiến thuật giảm túi tiền lại dẫn đến công dụng sản xuất kém.
Trong một công trình khoa học, các nhà nghiên cứu và phân tích thuộc Đại học Texas tại Austin tìm kiếm được một phương pháp chi giá thành thấp, giải một phần hai phương trình sử dụng ánh sáng mặt trời để bóc các phân tử oxy thoát khỏi nước hiệu quả. Phát hiện này được chào làng trên tạp chí Nature Communications.
GS Edward Yu trên Khoa Điện và laptop thuộc trường Cockrell, Đại học tập Texas ngơi nghỉ Austin đến biết, cần được có hầu hết vật liệu có khả năng hấp thụ tốt ánh sáng khía cạnh trời cùng đồng thời không bị phân diệt khi bội phản ứng bóc nước diễn ra.
Các vật tư hấp thụ giỏi ánh sáng khía cạnh trời có xu hướng không ổn định trong những điều kiện quan trọng cho bội phản ứng phân bóc nước, những vật liệu bình ổn trong phản nghịch ứng lại có xu hướng hấp thụ ánh sáng mặt trời kém.
Những mâu thuẫn này khiến các đơn vị khoa học đề xuất tìm cách phối hợp nhiều vật tư hấp thụ công dụng ánh sáng phương diện trời như silicon với một vật liệu khác cung ứng độ ổn định giỏi như silicon dioxide vào một trong những thiết bị tốt nhất để giải quyết và xử lý trở ngại ngùng này.
 Thí nghiệm sử dụng vật tư tổng hợphấp thụ hình ảnh sáng silicon và vật tư bảo vệsilicon dioxide phân bóc nước bởi ánh sáng |
Nhưng sự kết hợp lại tạo nên thách thức khác - những electron cùng lỗ hổng, tạo ra do sự hấp thụ tia nắng mặt trời trong silicon phải hoàn toàn có thể di chuyển dễ dàng qua lớp silicon dioxide. Trường hợp này yêu mong lớp silicon dioxide dày không quá vài nanomet, nhưng lại lại giảm hiệu quả đảm bảo chất kêt nạp silicon kháng suy thoái.
Chìa khóa của phạt hiện đột phá này là sử dụng một chiến thuật kỹ thuật tạo ra các đường truyền điện trải qua lớp silicon dioxide dày, được thực hiện với giá thành thấp và có công dụng sản xuất tiện lợi quy tế bào lớn.
Nhóm phân tích phủ lên lớp silicon dioxide một màng nhôm mỏng manh và tiếp nối nung nóng toàn thể cấu trúc, hình thành các mảng "gai" nhôm có size nano kết nối trên toàn lớp silicon dioxide. Sau đó, mảng "gai" nhôm dễ ợt được thay thế sửa chữa bằng niken hoặc những vật liệu khác, là hóa học xúc tác trong bội phản ứng tách bóc nước.
Khi được ánh sáng mặt trời chiếu xạ, thiết bị đang oxy hóa nước hiệu quả, sinh sản thành các phân tử oxy thuộc với những phân tử hydro tại haiđiện cực riêng biệt. Thiết bị vận động rất bình ổn trong thời hạn dài.
Những kỹ thuật sản xuất ra các thiết bị phân tách bóc nước này thường được áp dụng trong cung cấp thiết bị điện tử phân phối dẫn, nên dễ dãi mở rộng bài bản để rất có thể sản xuất hàng loạt.
Nhóm nhà kỹ thuật đã nộp đối kháng xin cấp bằng bản quyền sáng chế tạm thời để thương mại dịch vụ hóa công nghệ phân bóc tách nước này.
Hydro là nguồn tài nguyên tái tạo quan trọng với những tính chất độc đáo. Hydro đóng góp một vai trò đặc trưng trong các quy trình công nghiệp cùng đang được nghiên cứu để ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô. Pin nhiên liệu gồm tiềm năng lớn trong vận tải đường dài, technology sản xuất hydro cũng lã một phương án quan trộng nhằm lưu trữ năng lượng từ điện gió cùng điện khía cạnh trời dư quá trong sản xuất tích điện tái tạo.
Xem thêm: Bài 16: Các Nước Mĩ Giữa Hai Cuộc Chiến Tranh Thế Giới Violet
Thách thức lớn tiếp sau của các nhà khoa học, chính là phần sót lại của phương trình bội nghịch ứng hóa học, bóc tách các phân tử oxy thoát khỏi nước một giải pháp hiệu quả.