تستخدم المواد النانوية الطاقة الشمسية لاستخراج الهيدروجين من الماء. (المصدر: Nature Catalysis)

تحصل هذه المادة النانوية على طاقتها من ضوء الشمس.

تم تطوير هذه المادة من قبل فريق من الباحثين من المملكة المتحدة وكندا والصين والولايات المتحدة، وهي مستوحاة من الطبيعة ويمكن استخدامها في كل من المياه العذبة والمالحة.

وقال الفريق إنهم نجحوا في إنتاج الهيدروجين من خلال عملية جديدة. في الأساس، يتم إنتاج الهيدروجين عادةً عن طريق تقسيم الماء إلى أكسجين وهيدروجين. تُسمى هذه العملية، التي تتم عن طريق عمل تيار كهربائي، بالتحليل الكهربائي.

لكن في بحث جديد، تمكن العلماء من إيجاد طريقة لإزالة الكهرباء بالطريقة المذكورة أعلاه.

وعلى وجه التحديد، وفقًا لمعلومات نُشرت في مجلة Nature Catalysis في مايو 2023، وجد العلماء طريقة لمحاكاة بعض البكتيريا الضوئية التي يمكنها حصاد الطاقة من ضوء الشمس. قاموا بنسخ البنية غير العادية للبكتيريا لإنشاء المواد النانوية.

هذه المادة النانوية قادرة على تحويل الماء إلى هيدروجين. يستخدم الهيدروجين في الوقود المستخدم في صناعة البطاريات والمنتجات الصناعية (مثل الميثانول والألدهيدات).

وقال ديفيد لي فيليبس، وهو عالم في جامعة هونج كونج، والذي قاد البحث: "هذه المادة النانوية مستقرة بدرجة كافية في الماء". يُعد هذا إنجازًا كبيرًا، لأن العديد من المواد المستخدمة في التفاعلات التحفيزية الضوئية غير مستقرة في الماء. هنا نستخدم الماء كمادة متفاعلة، تمامًا كما يحدث في الطبيعة.

إن إنشاء هذه المادة النانوية يجعل إنتاج الهيدروجين ليس فقط أكثر كفاءة، بل وأقل تكلفة أيضًا لأنه يتطلب طاقة أقل. يمكن للمواد النانوية أيضًا إنشاء منتجات عالية النقاء، مصنوعة من الهيدروجين بدلاً من استخدام مواد مثل الأمونيا.