Сотрудники Массачусетского технологического института опубликовали в журнале Science описание сконструированного ими «искусственного листа», разлагающего воду на свету.
Прототип «искусственного листа»
Устройство, о создании которого «КЛ» сообщала в марте этого года, по принципу работы действительно напоминает фотосинтезирующий лист растения. Последний, однако, использует водород, полученный при разложении воды, в реакциях с диоксидом углерода, а синтетический аналог листа выделяет кислород и водород в пространство.
В основе предложенной американцами конструкции лежит обычный солнечный элемент на аморфном кремнии. Когда «искусственный лист» помещают в воду и включают освещение, образующиеся в кремниевом слое дырки мигрируют к катализатору, нанесённому на одну из поверхностей элемента и содержащему кобальт. Здесь молекулы воды «разбиваются» на ионы водорода H+ и атомы кислорода, а катализатор организует пары атомов в молекулы O2.
Ионы водорода, в свою очередь, перемещаются к противоположной стороне солнечного элемента и другому катализатору, сплаву никеля, молибдена и цинка. Тут ионы соединяются с электронами, образуя атомарный водород.
Схема устройства
По мнению учёных, относительно низкая стоимость материалов, используемых при создании «искусственного листа», и простота его схемы должны обеспечить спрос на новое устройство. Коммерциализацией разработки уже занимается компания Sun Catalytix.
Сейчас американцы пытаются сконструировать удобную и функциональную систему сбора газов, выделяемых «искусственным листом», и увеличить эффективность его работы, которая пока не превышает 4,7%. Рост эффективности сдерживают далеко не идеальные характеристики фотоэлемента на аморфном кремнии, и авторы экспериментируют с элементами разных типов, чтобы выбрать наиболее подходящий. К примеру, в одном из опытов аморфный кремний был заменён кристаллическим, что дало положительные результаты.
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
