به گزارش خبرگزاری مهر، برگ گیاهان طی میلیونها سال تکامل یافته اند تا بتوانند نور خورشید را به شیوه ای موثر جذب و ذخیره کنند. برگها از این انرژی برای تولید غذا استفاده می کنند، فرایندی که نیازمند شکافته شدن مولکول آب و تولید یونهای هیدروژن است.
با همانند سازی ساختار گیاهان امکان خلق ریز کارخانه های تولید هیدروژن وجود خواهد داشت. به گفته محققان در دانشگاه جیاو تانگ استفاده از نور خورشید برای شکافتن مولکولهای آب و تولید سوخت هیدروژنی یکی از بهترین شیوه های مهار گسترش دی اکسید کربن در جهان است.
این ایده ای جدید به شمار نمی رود اما محققان تا کنون بر روی شبیه سازی یا بهبود مولکولهایی که مستقیما با شکافته شدن مولکول آب در ارتباط هستند، تمرکز داشته اند. از این رو محققان دانشگاه جیاوتانگ از انواع مختلفی از برگها از جمله برگ مو به عنوان قالب استفاده کرده و آنها را تحت تاثیر اسید هیدروکلریک رقیق قرار داده و به این اسید اجازه دادند جایگزین اتمهای منیزیم در برگها شود.
سپس برگها خشک شده و تا حرارت 500 درجه سلسیوس حرارت دیدند تا تمامی بخشهای باقی مانده از گیاه بسوزد، آنچه پس از این مرحله به جا می ماند قالبی از دی اکسید تیتانیوم در کنار بخشهای مهم از ساختار طبیعی برگ خواهد بود. دی اکسید تیتانیوم ماده ای است که معمولا در ساخت سلولهای خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد اما در برگها این ماده وظیفه شکافتن مولکولهای آب را به عهده دارد.
برگ به وجود آمده از ویژگی هایی مانند سلولهای عدسی مانند برخوردار است که می توانند نور خورشید را از هر زاویه ای جذب کند. همچنین رگبرگهای به جا مانده در برگ می تواند به هدایت نور به اعماق برگ کمک کند. این ویژگی ها می تواند برگهای مصنوعی را در تولید هیدروژن بسیار کارآمد سازد.
بر اساس گزارش نیوساینتیست، محققان برگهای مصنوعی را در محلولی از متانول به عنوان یک کاتالیزور وارد کرده و سپس تحت تاثیر نور ماورا بنفش قرار دادند. نتایج نشان داد این برگهای مصنوعی نسبت به نمونه های پیشین از توانایی جذب نوری دو برابر برگهای رایج مصنوعی برخوردارند.
نظر شما