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.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneČítajte 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

Tento „počítač“ potrebuje živiny namiesto zásuvky. Jeho súčiastkami sú geneticky upravené baktérie

Číňania vytvorili veľký solárny panel s rekordnou účinnosťou 22 %. Keď ho dali vedľa kremíka, prišlo prekvapenie

Virtuálna batéria už nemusí byť najvýhodnejšia. SAPI ukázala lacnejší spôsob pre prebytky

VIDEO: Marvel prekvapil a odhalil zabudnutý seriál. Dorazí ešte pred Avengermi

Náhrada za Rod draka práve dorazila online aj s dabingom. Prvé reakcie sú extrémne sľubné
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Niektorí seniori dostanú 667, iní len 300 eur: Pozri sa, aký bude 13. dôchodok v roku 2026 (TABUĽKA)
PREMIUM„Som Ferrari svojho života.“ 49-ročný promotér Oktagonu prezradil, ako predísť vyhoreniu aj v extrémnom tempe

Známa kozmetická značka po 27 rokoch končí: Slováci si obľúbili jej produkty, mala 40 predajní

Známa slovenská firma končí po 30 rokoch: Mala tržby 80 miliónov eur a 1 000 zamestnancov

„Syn je štvrtý deň na infúziách.“ Z populárneho letoviska Slovákov hlásia horúčky a hnačky, úrady zakázali kúpanie
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Tri roky čakania sa skončili. Epická sci-fi sa konečne ukázala, poznáme aj dátum premiéry
- Xpeng postavil veľké SUV s dojazdom cez 1 600 km. Mieri do predaja za zaujímavú sumu
- Legenda je späť: Nový model s 815 koňmi prevalcoval trh, má už 10-tisíc predobjednávok
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
-
- Budeme prepisovať učebnice fyziky. Protón ukrýval tajomstvo, ktoré sme roky prehliadali
- Veľkolepé sci-fi konečne bude online. Máme dátum, ponúkne ho známa služba
- Koniec búraniu a káblom. Vymysleli tepelné čerpadlo, ktoré jednoducho zapojíš do zásuvky
- Motor budúcnosti prešiel skúškou bez kvapky paliva. Na 100 % vodík zvládol štart, let aj pristátie
- Jadrová elektráreň vyžaruje neviditeľné častice. Vedci ich zachytili aj keď reaktor celkom vypli
-
- Astronómovia pustili AI k riadeniu teleskopu. Svojím prvým rozhodnutím ich poriadne prekvapila
- VIDEO: Takto vyzerá najdrahší film všetkých čias. Ukáže vojnu o záchranu vesmíru
- Stojí menej než 10 000 eur a len tak sa po ňom zapráši. Tento čínsky elektromobil nemá chybu
- Mala to byť lacná náhrada Jurského parku, ide o skvelé prekvapenie. Tento film stojí za pozornosť
- Koniec búraniu a káblom. Vymysleli tepelné čerpadlo, ktoré jednoducho zapojíš do zásuvky
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
Ojazdené autá na Slovensku citeľne zdraželi. Priemerná cena stúpla, mení sa aj ponuka
Umelá inteligencia produkuje sofistikovaný podvod. Odborníci varujú pred novou vlnou
Zelená domácnostiam pokračuje, no podmienky stále chýbajú. SIEA prezradila, čo sa zmení
Extrémne sucho zasahuje už 38 % Slovenska. SHMÚ varuje pred kriticky vyschnutou pôdou
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Niektorí seniori dostanú 667, iní len 300 eur: Pozri sa, aký bude 13. dôchodok v roku 2026 (TABUĽKA)
PREMIUM„Som Ferrari svojho života.“ 49-ročný promotér Oktagonu prezradil, ako predísť vyhoreniu aj v extrémnom tempe

Známa kozmetická značka po 27 rokoch končí: Slováci si obľúbili jej produkty, mala 40 predajní

Známa slovenská firma končí po 30 rokoch: Mala tržby 80 miliónov eur a 1 000 zamestnancov

