Za sprawą drobnej zmiany badania dotyczące produkcji paliwa z wykorzystaniem wody weszły na wyższy poziom. Naukowcy z Uniwersytetu Cambridge wprowadzili niewielkie modyfikacje, które zakończyły się sukcesem. Nowe odkrycia dają nadzieję na powszechną produkcję czystego paliwa z wykorzystaniem wody
Nadrzędnym celem eksperymentu było zaprojektowanie półprzewodników, które zasilały urządzenia przekształcające wodę w paliwo wodorowe. O pozytywnych efektach tych działań dowiadujemy się z czasopisma naukowego „Nature”. Testowana metoda wydaje się bardzo atrakcyjna także z faktu, że do jej napędzania wystarczy światło słoneczne.
Badanie
Główną rolę we wspomnianych badaniach odegrały dwutlenki miedzi, które obecnie wykorzystuje się powszechnie jako materiał półprzewodnikowy. Są one dość mocno ograniczone, dlatego też naukowcy szukali rozwiązania, by zwiększyć ich wydajność. Z tego powodu postanowili sprawdzić, czy wytwarzanie takich kryształków w określonej konfiguracji doprowadzi do szybszego i dalszego przemieszczania ładunków.
Eksperyment powiódł się i tym samym naukowcom udało się odkryć, jak zwiększyć wydajność dwutlenków miedzi. W czasie dalszych testów odnotowano 70-procentową poprawę względem wcześniej wytwarzanych fotokatod (elementy, które odpowiadają za gromadzenie światła słonecznego). Co ciekawe, w nowym wariancie odnotowano także większą stabilność.
Czyste paliwo możliwe dzięki sprawnym półprzewodnikom
Bardzo istotnym aspektem przeprowadzonych badań jest fakt, że naukowcom udało się zdobyć dowody na to, że relatywnie proste rozwiązanie może poprawić mierzone wyniki. To cenny wniosek w odniesieniu do metod produkcji energii bez wykorzystywania paliw kopalnych, które produkują duże emisje dwutlenku węgla. Tym bardziej, że tlenek miedzi jest tani, dość łatwo dostępny i od dawna uważany za potencjalną alternatywę krzemu.
Poprzez osadzenie cienkich warstw badaczom udało się uzyskać wysokiej jakości warstwy tlenku miedzi przy ciśnieniu otoczenia i temperaturze pokojowej. Następnie precyzyjnie sprawdzali tempo wzrostu i przepływu w komorze, dzięki czemu kryształy ustawiały się w konkretnej pozycji. Następnie do akcji dołączyły techniki spektroskopowe o wysokiej rozdzielczości czasowej. Pokazało to jak konkretne ułożenie kryształów wpływa na efektywność przemieszczania się ładunków przez materiał.
Nowe odkrycie wydaje się być nadzieją na powszechnie wykorzystywanie paliwa wodorowego. W czasie, gdy to będzie możliwe, powstałyby setki pojazdów napędzanych takim paliwem. Da nam to wiele możliwości, a przede wszystkim pozwoli nam żyć w czystszym środowisku.
Patrycja Żero
Fot. wysokienapiecie.pl
