Novo dispositivo concebido consegue separar o hidrogênio e oxigênio da água apenas exposto à luz solar.
Cientistas do Laboratório Federal Suíço de Ciências dos Materiais e Tecnologia (EMPA), juntamente com pesquisadores da Universidade de Basiléia e Argonne National Laboratory, criaram e estão testando uma célula fotoelétrica nanobiotransformadora.
Os físicos tentaram utilizar óxidos de metais (alguns deles têm boas propriedades fotocatalíticas), mas no novo estudo os cientistas resolveram utilizar a hematita, que é uma rocha contento óxido de ferro, além de ter o poder de absorver a radiação no espectro visível e ser mais barata.
O principal destaque do experimento está na composição de parte do eletrodo que é formado por ficocianina, uma proteína encontrada em algas verde-azuladas, as famosas cianobactérias.
“Eu me inspirei na fotossíntese natural que a ficocianina realiza nas bactérias, atuando como principal componente de captação de luz. Eu queria misturar a fotossíntese natural com recursos de cerâmica atrelado as proteínas”, comentou Debadzhit Bora, principal autor do estudo.
Em vermelho a hematita, um tipo de rocha que contém ferro. Os traços verdes são ficocianina. Fotomicrografia da célula fotoelétrica.
Os pesquisadores colocaram uma rede de moléculas na superfície do eletrodo de ficocianina-hematita. Neste caso, de acordo com Bora, a proteína formada bacteriana sobre uma ligação covalente. Através de testes com materiais híbridos, os cientistas descobriram que o eletrodo com o aditivo biológico produzia o dobro de fotocorrente induzida em comparação com o seu análogo construído simplesmente de hematita. Este novo material consegue absorver muito bem os fótons.
Essa mistura de material biológico e rocha mostrou-se bastante promissor e uma grande surpresa para os especialistas. A ficocianina não é destruída em contato com o óxido de ferro em meio alcalino, embora teoricamente essa combinação de fatores não era para ser muito favorável.
A pesquisa da EMPA abre caminho para uma nova forma possível de produzir hidrogênio como combustível. Agora os cientistas precisam ver como os eletrodos irão trabalhar em situações reais de produção em larga escala, não apenas em pequenas amostras de laboratório.
Nenhum comentário:
Postar um comentário