Подробное описание разработки первого практического искусственного листа — важная веха для устойчивой энергии, которая имитирует процесс фотосинтеза, используемого зелёными растениями для преобразования воды и солнечного света в энергию, сообщает «WordScience.org».

В статье опубликованной в журнале «Accounts of Chemical Research» отмечается, что в отличие от предыдущих устройств, которые использовали дорогостоящие компоненты, новое устройство сделано из недорогих материалов и использует недорогую разработку и производственные процессы.

Даниель Г. Носера указывает, что искусственный лист — это виденье известного итальянского химика, который в 1912-ом году предсказал, что в один прекрасный день учёные смогут раскрыть «секреты растений». «Наиболее важные из всех, это процесс, который расщепляет воду на водород и кислород», — говорит Носера.

Искусственный лист имеет солнечный коллектор зажатый между двумя плёнками, генерирующими кислород и водород. Когда солнечный свет падает на чашу с водой, он поднимает пузыри освобождая водород, который можно использовать в топливных элементах для производства электроэнергии. Эти самодостаточные единицы можно использовать для изготовления топлива и производства электроэнергии, как в отдалённых районах, так и в развивающихся странах, но современные продемонстрированные проекты полагаются на металлы, такие как платина и производственные процессы, которые делают их экономически нецелесообразными.

Чтобы сделать эти устройства более доступными, Носера заменил платиновый катализатор, который производит водород на менее дорогой состав из цинка, молибдена и никеля. На другой стороне листа, кобальтовая плёнка производит кислород. Носера отмечает, что все эти материалы находятся в изобилии, в отличие от редкой и дорогой платины, оксидов благородных металлов и полупроводниковых материалов.

«Учитывая, что к середине столетия 6 миллиардов нелегальных потребителей, являются причиной огромного роста спроса на электроэнергию, целевая доставка солнечной энергии для бедных слоёв населения — искусственный лист — обеспечит глобальное общество самой прямой дорогой к устойчивой энергетики будущего», — говорит Носера.

Автор исследования признаёт поддержку со стороны Национального научного фонда (National Science Foundation) и «Chesonis Family Foundation».