ذخيره انرژي خورشيدي به كمك نانوذرات طلا
نانوذرات ستاره‌اي‌شكل طلا با پوششي از جنس ماده‌اي نيمه‌رسانا مي‌توانند چندبرابر كارآمدتر از ديگر مواد، از آب هيدروژن توليد كنند و موجب بهبود ذخيره‌ي انرژي خورشيدي و ايجاد پيشرفت‌هايي در جهت تقويت روش‌هاي استفاده از انرژي تجديدپذير و مبارزه با تغييرات اقليمي شوند. لورا فابريس استاد دانشگاه راتجرز و هدايت كننده‌ي اين مطالعه گفت:
به‌جاي استفاده از نور فرابنفش كه روش استاندارد در اين كار است، ما از نور مرئي و نور فروسرخ براي برانگيختگي الكترون‌ها در نانو ذارت طلاه بهره برديم. الكترون‌هاي برانگيخته در فلز مي‌توانند به‌طور كارآمدتري به نيمه‌سانا كه كاتاليزگر واكنش است، منتقل شوند.
زماني كه نانوذرات طلايي ستاره‌شكل پوشانده‌شده با ماده‌ي نيمه‌رسانا در معرض نور خورشيد قرار گيرند، توليد پر بازده هيدروژن از آب را ممكن مي‌سازند
اين پژوهشگران كه مطالعه‌ي آنها در ژورنال Chem منتشر شده‌است، روي فوتوكاتاليز كه به‌طور معمول به مفهوم بهره‌برداري از نور خورشيد براي آسان‌تر يا ارزان‌تر كردن واكنش‌ها است، تمركز كرده‌اند. تيتانيوم دي‌اكسيدي كه بر آن نور فرابنفش تابانده شود، اغلب به‌عنوان يك كاتاليزور استفاده مي‌شود؛ اما استفاده از نور فرابنفش كارآمد نيست.
پژوهگشران دانشگاه راتجرز در اين مطالعه از نور مرئي و نور مادون قرمز استفاده كردند؛ كه نانوذرات طلا، آنها را سريع جذب كرده و سپس تعدادي از الكترون‌هاي توليدشده در نتيجه‌ي جذب نور را به مواد مجاوري همچون تيتانيوم دي‌اكسيد انتقال مي‌دهند. مهندسان نانوذرات طلا را با تيتانيوم دي‌اكسيد پوشش داده و آنها را در معرض نور فرابنفش، نور مرئي و نور فروسرخ قرار دادند و چگونگي حركت الكترون‌ها از طلا به‌سمت ماده‌ي نيمه‌رسانا را مطالعه كردند. نتايج نشان داد كه الكترون‌ها كه آغازگر واكنش هستند، نسبت به كارهايي كه در گذشته انجام شده بود، هيدروژن به‌دست‌آمده از آب را به ميزان چهار برابر كارآمدتر توليد كردند. انرژي خورشيد به شكل هيدورژن ذخيره شده و سپس هنگامي كه خورشيد نمي‌تابد، براي توليد انرژي استفاده مي‌شود.
فابريس گفت:
نتايج برجسته‌ي ما كاملا آشكار هستند؛ ما همچنين قادر بوديم در دماي سنتر بسيار پايين، اين ذرات طلا را با تيتانيوم كريستالي پوشش دهيم. اين نخستين حركت ما بود؛ اما وقتي ماده و نحوه‌ي عملكرد آن را درك كنيم، مي‌توانيم موادي براي متخصصد در زمينه‌هاي مختلفي همچون نيمه‌رساناها، صنايع خورشيدي و شيميايي يا تبديل كربن‌دي‌اكسيد به چيزي كه براي ما قابل استفاده باشد، طراحي كنيم. در آينده مي‌توانيم مسيرهاي استفاده از نور خورشيد را افزايش دهيم.
هم انديشي ها