تولید سوخت هیدروژنی از آب با مهار نور نزدیك به مادون قرمز

نور نزدیك به مادون قرمز بخشی از طیف نور است كه با چشم غیر مسلح قابل دیدن نیست و طول موج هایی طولانی تز ار نور مرئی قرمز دارند.
به گزارش روز شنبه گروه علمی ایرنا از پایگاه اینترنتی ساینس دیلی، هیدروژن را می توان از تجزیه آب H2O به هیدروژن و اكسیژن تولید كرد. روش های بسیاری برای انجام این كار وجود دارد اما در میان این روش ها، پاكترین و جذاب ترین روش استفاده از سلول های خورشیدی است. این سلول ها با جذب نور خورشید اقدام به تجزیه آب می كنند.
اما متاسفانه بیشتر سلول های خورشیدی تنها طول موج های كوتاه تر نور خورشید را جذب می كنند كه به منطقه پر انرژی تر نور مرئی در زیر محدوده نور قرمز مرتبط می شوند. به عبارت دیگر، تنها رنگ های آبی و سبز نور مورد استفاده قرار می گیرد و بقیه رنگ های نور تلف می شوند.
اكنون محققان دانشگاه كیوشو در ژاپن تركیبی ابداع كرده اند كه با جذب نور نزدیك به مادون قرمز از نور خورشید آب را تجزیه می كند. این تركیب، حاوی سه اتم روتنیوم متصل به یك مولكول ارگانیك است.
نور جذب شده الكترون ها را تحریك می كند تا در اربیتال هایی پرش كنند كه در سایر تركیبات مشابه وجود ندارد.
برای این منظور محققان ژاپنی اربیتال های الكترونی جدیدی را در اتم های روتنیوم تعریف كرده اند. این كار مانند افزودن چند پله اضافی در یك نردبان است. در این طراحی الكترون ها در روتنیوم برای پرش نیاز به طی مسافت طولانی ندارند بنابراین می توانند برای پرش از انرژی های كمتر مانند نور قرمز و نور نزدیك به مادون قرمز استفاده كنند. این كار میزان مهار فوتون های نور خورشید را دو برابر می سازد.
این اولین استفاده موفقیت آمیز از نور مادون قرمز برای تجزیه آب به هیدروژن است كه می تواند برای تبدیل انرژی و ذخیره سازی انرژی و سایر اهداف صنعتی در جامعه آتی دارای انرژی پایدار استفاده شود.
دستاورد آنها در نسخه بین المللی Angewandte Chemie گزارش شده است.
علمی**2038**
مترجم: درنا محمدیان
برای اطلاع از اخبار متنوع علمی و فناوری، با كانال علمی ایرنا در تلگرام همراه شوید:
irnaelm@
ttps://telegram.me