Разградиха водата с помощта на слънчева светлина

Специалисти от няколко страни твърдят, че са успели да възпроизведат реакцията на фотосинтезата, копирайки химическите комплекси, използвани от растенията.

Учените съобщават в статия в списание Angewandte Chemie, че са разложили водата на кислород и водород, използвайки само слънчевата светлина и приложили напрежение от 1 волт към система, съдържаща аналози на растителни компоненти.

Фотосинтезата е процес, при който се образуват органични вещества от неорганични с помощта на слънчевата светлина.
В процеса зелените растения, водораслите и някои видове бактерии поглъщан въглероден двуокис.
Един от стадиите на процеса е разлагане на водата на кислород и водород.
Той отдавна предизвиква интереса на учените, той като водородът се разглежда като един от вариантите на екологично гориво.
Детайлната последователност на реакцията и структурата на химическите комплекси до сега не беше изучена до край и именно липсата на евтини методи за получаване на водород в промишлени количества пречеше той да бъде използван за гориво.

Преди няколко години професор Чарлз Дисмюкс от Принстън изкуствено създал клъстъри, съдържащи манган, напомнящи на онези, които растенията използват за разлагането на водата.
За да накарат тези клъстъри да работят, е необходимо те да се намират в стабилна среда и да има достъп на вода до тях.
Трудността се състои в това, че мангановите клъстъри са неразтворими във вода.

Учени под ръководството на Леоне Спициа от университета Монаш в Австралия разработили особен слой, състоящ се от вещество, наречено Nafion.
То представлява разновидност на полимерната мембрана с дебелина няколко микрометра и е пронизано от канали, по които водата може да навлезе в мангановите клъстъри.

Изследователите покрили анода със слой от веществото, което е проводник на протони и предпазва мангана от разпад, като едновременно с това осигурява достъп на водата до катализатора, където тя се окислява под въздействието на слънчевата светлина.
При подаване на вода под въздействието на слънчевата светлина и с използване на напрежение на клъстърите се образуват протони и електрони, които може да се съединят в молекулите на водорода.

Учените твърдят, че клъстърите остават активни в течение на три дни непрекъснато използване.
Въпреки това обаче изследователите смятат, че ефективността на системата трябва да бъде увеличена.