Güneş Işığını Daha Kolay Toplayan Nanomalzemenin Sırrı
Altın nanopartiküllerin kimyasal olarak papyon bölgeye yönelişi
Yapay fotosentez gibi kimyasal reaksiyonları gerçekleştirmek için güneş ışığını kullanmak, nanomalzemeler sayesinde yakındaki daha verimli hale gelebilir.
Londra “Imperial College” fizik bölümü araştırmacılarının yürüttüğü çalışma, güneş enerjisi teknolojilerini geliştirmeye yardımcı olabilir ve zararlı kimyasalları etkisiz hale getirmek gibi yeni uygulamalar için kullanılabilir.
Güneş ışığı normalde gerçekleşmeyecek çoğu kimyasal reaksiyon için kullanılır. Örneğin karbondioksit ve suyu genellikle reaksiyona girmez fakat fotosentez süresince bitkiler bu iki kimyasalı alır ve güneş ışığını kullanarak oksijen ve şeker üretir. Bu reaksiyonun verimi çok yüksektir ki güneşten gelen enerjinin büyük kısmı bu kimyasal reaksiyonun gerçekleşmesi amacı ile kullanılır, fakat şimdiye bilim insanları şimdiye kadar insan yapımı araçlar ile bu kimyasal süreci taklit edemediler. Tek nedeni ışığa maruz bırakılan birçok molekülün ışığı absorbe edememesidir. Onlar ışığı verimli bir şekilde absorbe eden ve daha sonra reaksiyonu tetiklemek için enerjiyi moleküllere ileten fotokatalistlere bağlıdır.
Bu yeni çalışmada araştırmacılar nanopartikül kullanarak suni fotokataliz materyali araştırdılar ve onu nasıl daha verimli hale getireceklerini buldular. Bunun çalışmanın sonucunda daha iyi solar panellere yol elde edilebilir ve güneşten gelen enerji daha verimli bir şekilde toplanabilir. Bu fotokataliz ayrıca sıvı ve gaz kirlilikleri yok etmek için kullanılabilir.
“Imperial College” fizik bölümü bölüm başkanı Dr. Emiliano Cortés bu bulguların çeşitli teknolojilerde güneş ışığının verimli kullanımını ve depolanmasını arttırmak için yeni fırsatlar sağlayacağını açıkladı. Ayrıca Dr. Emiliano Cortés bu materyalleri kullanarak kirlilik moleküllerini veya gazlarını yok etmek ve su temizliği gibi yeni kullanımların yanı sıra enerji dönüşümünde önemli yeri olan güneş ışığının depolanması ve kullanılmasında köklü değişiklikler yapabileceklerini açıkladı. Ekibin araştırdığı metalden yapılan nanopartikül olan materyal sadece metrenin milyarda biri kalınlıktadır. Professor Sebastian Schlücker liderliğinde Almanya Duisburg-Essen Üniversitesi Kimya Bölümü ve Rensselaer Polytechnic Enstitüsünden ve Harvard Üniversitesinden teorisyenleri içeren bu ekip ışık kaynaklı kimyasal reaksiyonların bu nanomateryallerin yüzeylerinde belirli bölgelerde gerçekleştiğini gösterdi.
Araştırma ekibi gümüş nanokatalitik malzeme üzerinde çok küçük altın nanopartiküllerin bölgelerini takip ederek enerjinin kimyasal reaksiyona dönüşümü için nanomateryalin hangi bölgesinin daha uygun olduğunu belirledi. Şimdi bu ekip bu alanları arttırmak ve daha verimli hale getirmek için bu nanomateryalin düzenleneceğini umuyor.
Dr. Cortés ve Amerika ve Almanya’daki çalışma ortaklarının açığa çıkardığı bu yeni buluş fotokataliz ve nanokimya alanları içinde bu alan için yeni imkanlar sağlıyor.
Kaynak : sciencedaily.com
