استفاده از نانو درختان برای تولید سوخت هیدروژن

در حالیکه از هیدروژن به عنوان سوخت پاک یاد می‌شود، محققان امیدوارند بتوانند از ساختارهای نانو درختان برای تولید انبوه سوخت هیدروژن استفاده کنند.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا ، محققان دانشگاه کالیفرنیا موفق به ساخت نانو شاخه‌های سه بعدی شده‌اند و مدعی هستند که با استفاده از این ساختار می‌توان سوخت هیدروژنی در مقیاس انبوه تولید کرد.

با استفاده از مواد طبیعی مانند سیلیکون و اکسید دو زنگ (Zinc Oxide) نانو شاخه‌ها تولید می‌شوند و با در کنار هم قرار دادن نانو شاخه‌ها ساختارهای نانو درختان ایجاد می شوند که درست مانند جنگل‌های طبیعی انرژی خورشید را جذب کرده و در فرآیندی موسوم به فوتو الکتروشیمیایی، هیدروژن تولید می‌کنند.

در فرآیند تولید هیدروژن از نور خورشید اغلب از سلولهای خورشیدی مسطح استفاده می‌شود، اما نانو درختان ساختارهای عمودی هستند که جای کمتری اشغال کرده و میزان هیدروژن تولیدی در این سیستم بسیار بیشتر است.

«کی سون» دانشجوی دکتری مهندسی الکترونیک دانشگاه کالیفرنیا تأکید می‌کند: در ساختار نانو درختان حباب‌های گازی کوچک هیدروژن سریع‌تر استخراج می‌شوند و سطح مورد نیاز برای واکنش شیمیایی ۴۰۰ هزار برابر افزایش می‌یابد.

تیم تحقیقاتی معتقد است که هیدروژن تولیدی توسط ساختارهای نانو درختان در مقایسه با روش های معمول ارزان‌تر است.

ساختارهای نانو درختان می‌توانند برای جذب دی‌اکسید کربن برای کاهش گازهای گلخانه‌ای بطور همزمان مورد استفاده قرار گیرند و محققان امیدوارند در آینده نزدیک از این ساختارها برای تقلید عملکردی مشابه درختان واقعی برای فتوسنتز استفاده کنند.

جایگزین کردن کامل اکسید دو زنگ برای تولید نانوشاخه‌ها که قدرت جذب بالای امواج فرابنفش خورشید را دارند، مراحل بعدی این تحقیق عنوان شده است.

نتایج این تحقیق در مجله Nanoscale‌ منتشر شده است.