나노소재는 태양에너지를 이용해 물에서 수소를 추출합니다. (출처: Nature Catalysis)

이 나노물질은 햇빛으로부터 에너지를 얻습니다.

영국, 캐나다, 중국, 미국의 연구진으로 구성된 팀에서 개발한 이 소재는 자연에서 영감을 받았으며 담수와 바닷물 모두에서 사용할 수 있습니다.

연구팀은 새로운 공정을 통해 수소를 만들었다고 밝혔다. 기본적으로 수소는 대개 물을 산소와 수소로 분해하여 생성됩니다. 전류의 작용으로 이루어지는 이 과정을 전기분해라고 합니다.

그러나 최근 연구에서 과학자들은 위의 방법에서 전기를 제거하는 방법을 찾아냈습니다.

구체적으로, 2023년 5월 Nature Catalysis 저널에 발표된 정보에 따르면 과학자들은 햇빛에서 에너지를 수확할 수 있는 일부 광합성 박테리아를 모방하는 방법을 발견했습니다. 그들은 박테리아의 특이한 구조를 모방하여 나노물질을 만들었습니다.

이 나노물질은 물을 수소로 전환할 수 있습니다. 수소는 배터리와 산업 제품(메탄올, 알데히드 등)을 만드는 연료로 사용됩니다.

홍콩대학교의 과학자이자 이번 연구를 이끈 데이비드 리 필립스는 "이 나노물질은 물 속에서 충분히 안정적이다"라고 말했다. "이건 큰 돌파구입니다. 광촉매 반응에 사용되는 많은 물질이 물에서 안정적이지 않기 때문입니다. 여기서는 자연에서 일어나는 것과 똑같이 물을 반응물로 사용합니다."

이 나노물질을 만들면 수소 생산의 효율성이 높아질 뿐만 아니라, 에너지도 덜 필요하기 때문에 비용도 저렴해집니다. 나노소재를 사용하면 암모니아와 같은 물질을 사용하는 대신 수소로 만든 고순도 제품을 만들 수도 있습니다.