Nhóm các nhà khoa học vừa phát minh một loại vật liệu nano mới có thể chiết xuất hydro từ nước, có tiềm năng lớn trong lĩnh vực sản xuất năng lượng sạch.
 |
| Vật liệu nano sử dụng năng lượng Mặt trời để chiết xuất hydro từ nước. (Nguồn: Nature Catalysis) |
Vật liệu nano này lấy năng lượng từ ánh sáng Mặt trời.
Được phát triển do nhóm các nhà nghiên cứu từ Vương quốc Anh, Canada, Trung Quốc và Mỹ, vật liệu này được tạo ra dựa trên cảm hứng từ thiên nhiên, sử dụng được trong cả nước ngọt và nước mặn.
Nhóm nghiên cứu cho biết, họ đã đã tạo ra hydro thông qua một quy trình mới. Về cơ bản, hydro thường được tạo ra bằng cách tách nước ra thành oxy và hydro. Quá trình này, đạt được nhờ tác động của dòng điện, được gọi là điện phân.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã tìm ra cách loại bỏ điện khỏi phương pháp trên.
Cụ thể, theo thông tin được công bố trên tạp chí Nature Catalysis hồi tháng 5/2023, các nhà khoa học đã tìm ra cách bắt chước một số vi khuẩn quang hợp có thể thu được năng lượng từ ánh sáng Mặt trời. Họ đã sao chép cấu trúc bất thường của vi khuẩn để tạo ra vật liệu nano.
Vật liệu nano này có thể chuyển đổi nước thành hydro. Hydro được sử dụng trong nhiên liệu để chế tạo pin và các sản phẩm thuộc các ngành công nghiệp (như metanol và aldehyde).
Trưởng nhóm nghiên cứu, nhà khoa học David Lee Phillips tại Đại học Hong Kong (Trung Quốc) cho biết: “Vật liệu nano này đủ ổn định trong môi trường nước. Đó là một bước đột phá lớn bởi vì rất nhiều vật liệu cho các phản ứng xúc tác với ánh sáng thì không ổn định trong nước. Ở đây chúng tôi đang sử dụng nước làm chất phản ứng – giống như những gì trong tự nhiên”.
Việc tạo ra vật liệu nano này giúp cho quá trình sản xuất hydro không chỉ trở nên hiệu quả hơn mà còn rẻ hơn vì cần ít năng lượng hơn. Vật liệu nano cũng có thể tạo ra các sản phẩm có độ tinh khiết cao, được làm từ hydro thay vì sử dụng các chất như amoniac.
