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

Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity

Európska mocnosť mení stíhačky na ničivé zbrane novej éry. Prvé stroje prídu už čoskoro

Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %

Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali

Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Obľúbený nealko nápoj Slovákov ticho ničí pečeň: Hepatológovia varujú, riziko stúpa o 53 percent

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

Bratislavu strašia nebezpečné ploštice: Mestská časť hlási zamorené bytovky, starosta varuje pred nezodpovednými susedmi
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Automobilka so závodom na Slovensku valcuje Európu. Predaj jej elektromobilov vyskočil o 58 %
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
-
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Slováci si pred STK musia skontrolovať ďalšiu vec. Inak môžu domov odísť bez auta
-
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- Volkswagen prekvapil cenou. Nový elektrický sedan stojí len 11 000 eur a má dojazd 555 km
- Netflix ovládla nová česká komédia. V kinách ju skoro nikto nevidel
- Všetci ich chcú vidieť. Streamovacia služba zažíva historický nával divákov
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

Obľúbený nealko nápoj Slovákov ticho ničí pečeň: Hepatológovia varujú, riziko stúpa o 53 percent

Slovenský manažér bude v zahraničí viesť reťazec s tržbami 3,5 miliardy: Pod sebou bude mať vyše 14-tisíc ľudí

Spojené kráľovstvo opäť otvára dvere do EÚ: Slovensko by získalo tieto 3 výhody, komentuje analytik

Zranený pilot, ktorý zachránil 170 cestujúcich letu Flydubai, dnes prehovoril. Popisuje, čo sa dialo v kokpite

