Un team di ricercatori del Regno Unito, Canada e Hong Kong hanno sviluppato nanofibre fotocatalitiche che possono essere utilizzate per la produzione efficiente di idrogeno. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Chimica della natura , il gruppo descrive come sono state realizzate le loro nanofibre efficienti. Gregory Peterson, Sanghee Yang e Tae-Lim Choi con la Seoul National University hanno pubblicato un articolo su News and Views nello stesso numero della rivista che delinea il lavoro svolto dal team

Mentre gli scienziati di tutto il mondo continuano a confrontarsi con il cambiamento climatico, sono emerse nuove idee su come affrontare la sfida. Un'idea prevede l'utilizzo dell'idrogeno anziché della benzina per alimentare veicoli e macchine. L'idrogeno è attualmente utilizzato in un'ampia varietà di applicazioni, ma il suo utilizzo non è diventato molto diffuso a causa di problemi quali i costi di produzione e problemi di stoccaggio. In questo nuovo sforzo, i ricercatori si sono concentrati sul superamento del problema dei costi:il loro approccio imita la natura creando un sistema di fotosintesi artificiale in grado di generare idrogeno dall'acqua con la luce solare che funge da fonte di energia.

Nel loro lavoro, i ricercatori hanno iniziato osservando che la produzione di idrogeno utilizzando l'acqua potrebbe essere facilitata eseguendo solo la parte conduttiva della semireazione riduttiva per la scissione dell'acqua utilizzando un riducente sacrificale. Hanno anche notato che altri tentativi di realizzare tali sistemi hanno sofferto di una bassa resa quantica, scarsa stabilità e bassi numeri di turnover del catalizzatore. Per aggirare questi problemi, il team ha sviluppato un sistema di nanofibre autoassemblante.

Il sistema utilizza copolimeri a blocchi e un blocco formante nucleo cristallizzabile insieme a un blocco formante guscio contenente un fotosensibilizzatore o un catalizzatore al cobalto. Ciò ha portato alla creazione di un sistema di autoassemblaggio in cui i materiali sono cresciuti in nanofibre stabili con frazioni catalizzatrici e un fotosensibilizzatore in stretta vicinanza l'una all'altra. Distribuendo i componenti in modo gradiente, le nanofibre potrebbero essere trasformate in strutture (con lunghezze da 95 a 3528 nm) che assomigliano a scovolini senza il filo interno. La struttura risultante potrebbe quindi essere utilizzata per convertire l'acqua in idrogeno utilizzando la luce solare.

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