Vedci vytvorili nový hybridný materiál. Z vody, vzduchu a slnka vyrába známy peroxid
Vedci z amerického laboratória Argonne National Laboratory vyvinuli nový hybridný materiál, ktorý dokáže výrazne efektívnejšie vyrábať peroxid vodíka. Systém využíva iba slnečné svetlo, vzduch a vodu a podľa výskumníkov dokáže vyprodukovať viac než päťnásobné množstvo peroxidu vodíka v porovnaní so samotným polovodičom.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneInšpiráciu našli v prírode
Nový materiál vznikol pomocou technológie označovanej ako nanoarchitectonics, ktorá využíva nanoskopické stavebné prvky na vytváranie presne navrhnutých funkčných štruktúr. Výskumníci pri jej vývoji spojili anorganický polovodič s biologickým materiálom pochádzajúcim z mikroorganizmov.
Základ tvoria vrstvy oxychloridu bizmutitého (BiOCl) s hrúbkou približne 200 nanometrov. Na nich sa nachádzajú časti takzvanej fialovej membrány. Ide o prirodzene sa vyskytujúci materiál pochádzajúci z archeí, teda mikroorganizmov, ktoré dokážu využívať svetelnú energiu.
Práve kombinácia týchto dvoch materiálov je kľúčová pre fungovanie systému.
Biologická membrána funguje ako solárny panel
Po dopade svetla fialová membrána zachytáva jeho energiu a podporuje pohyb protónov a elektrónov na rozhraní s polovodičom. BiOCl následne využíva vzniknuté náboje na premenu kyslíka zo vzduchu a vody na peroxid vodíka (H₂O₂).
Výskumníci uvádzajú, že hybridný materiál dokázal vyrobiť viac ako päťkrát viac peroxidu vodíka než samotný oxychlorid bizmutitý.Významné je aj to, že proces prebieha za bežných podmienok. Nevyžaduje teda extrémne teploty ani vysoký tlak.
„Náš systém funguje za bežných podmienok a využíva iba lacné a dostupné materiály,“ uviedla vedkyňa Elena Rozhkova z Center for Nanoscale Materials v Argonne National Laboratory.

Peroxid vodíka má široké využitie
Peroxid vodíka patrí medzi dôležité chemické látky využívané v priemysle aj každodennom živote. Používa sa napríklad na dezinfekciu, bielenie a zosvetľovanie a nachádza uplatnenie v rôznych výrobných procesoch aj v zdravotníctve.
Jeho výroba však môže byť energeticky náročná a vyžaduje komplexné katalytické systémy.Nový prístup by preto mohol predstavovať zaujímavú alternatívu. Namiesto náročných priemyselných podmienok využíva svetelnú energiu a jednoduché suroviny dostupné v okolí.
Materiál dokáže vytvárať aj ďalšie chemikálie
Výskum publikovaný v časopise Journal of the American Chemical Society ukázal, že hybridné nanoskopické vrstvy dokážu za bežných podmienok premieňať kyslík na peroxid vodíka prostredníctvom procesu zahŕňajúceho prenos dvoch elektrónov a dvoch protónov. Súčasne systém premieňa etylénglykol na chemikálie s vyššou pridanou hodnotou.
Vedci tak nevyvinuli iba nový spôsob produkcie jednej chemickej látky. Demonštrovali tiež, že starostlivo navrhnuté rozhranie medzi biologickým materiálom a polovodičom môže ovplyvniť chemické reakcie a zvýšiť schopnosti materiálu.
Výskumníci teraz ukazujú, že spojenie biologických komponentov s anorganickými nanomateriálmi môže otvoriť nové možnosti pre chemickú výrobu poháňanú slnečným žiarením. Najväčšou výhodou nového systému zostáva jeho jednoduchosť – namiesto náročných podmienok využíva slnečné svetlo, vzduch a vodu.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

NASA našla vo vesmíre 84 podozrivých objektov. Doteraz sme nič také nevideli

Veľká akcia streamovacej služby. Stovky filmov a seriálov ponúka s obrovskou zľavou

Európa naplno zbrojí. Miliardy tečú do špeciálnych rakiet, štáty volia odlišné zbrane

Košice premenia 100-tisíc ton odpadu ročne na energiu. Prepočítali sme sľubovanú úsporu domácnosti

Nemecko rieši zásadný problém so zbraňami. Chce získať strelu, ktorá odstraší Rusov
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

30 gramov obľúbenej potraviny zvyšuje šancu rakoviny o 9 %. Slováci ju majú na tanieri denne

Slovensko chce zakázať ďalšie látky, ktoré mladí obľubujú. Objavujú sa v kapsulách, nápojoch aj extraktoch

Toto sú najobľúbenejšie značky Slovákov: TOP 10 sa výrazne premiešala, víťaz zostáva rovnaký už 8 rokov (ZOZNAM)

Na 10 000 krokov denne môžeš zabudnúť. Nová štúdia ukázala, že dôležité je aj to, ako rýchlo kráčaš

Máš na tvári tieto znamienka? Nová štúdia ich spája s 3-násobne vyšším rizikom infarktu a mŕtvice
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- BYD postaví vlastnú „námornú armádu“. Objednal 10 obrovských lodí, aby zaplavil svet státisícami áut
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Akčný veľkofilm 2026 práve pribudol online aj s dabingom. Mal začať novú éru, nakoniec úplne pohorel
- Čistky na Netflixe pokračujú. Tieto seriály definitívne končia, ak si ich pozeral, máš smolu
- Netflix ukázal nový vojnový veľkofilm. 65 futbalistov čakal po zápase desivý osud
-
- BYD postaví vlastnú „námornú armádu“. Objednal 10 obrovských lodí, aby zaplavil svet státisícami áut
- 12 000 objednávok za 24 hodín: Nové čínske SUV láme rekordy, má skvelé parametre
- Akčný veľkofilm 2026 práve pribudol online aj s dabingom. Mal začať novú éru, nakoniec úplne pohorel
- Čistky na Netflixe pokračujú. Tieto seriály definitívne končia, ak si ich pozeral, máš smolu
- Netflix ukázal nový vojnový veľkofilm. 65 futbalistov čakal po zápase desivý osud
-
- 36 týždňov sa scvrklo na pár dní. USA zrýchlili výrobu kľúčového materiálu pre hypersonické zbrane
- Maličký európsky štát bude vyrábať rakety proti dronom. Sú drobné, lacné a Rusov pripravia o veľkú výhodu
- Európa získala kľúčovú schopnosť pre stíhačky F-35. Vo Fínsku postavili najvýkonnejší motor F135
- Slovenské F-16 dostanú miliardový elektronický štít. Dokáže oklamať nepriateľa a varovať pilota
- Rusko našlo ďalší zdroj pre výrobu Šáhidov. Nevyspytateľný štát mu poslal 46 ton tovaru
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

30 gramov obľúbenej potraviny zvyšuje šancu rakoviny o 9 %. Slováci ju majú na tanieri denne

Slovensko chce zakázať ďalšie látky, ktoré mladí obľubujú. Objavujú sa v kapsulách, nápojoch aj extraktoch

Toto sú najobľúbenejšie značky Slovákov: TOP 10 sa výrazne premiešala, víťaz zostáva rovnaký už 8 rokov (ZOZNAM)

Na 10 000 krokov denne môžeš zabudnúť. Nová štúdia ukázala, že dôležité je aj to, ako rýchlo kráčaš

