I ricercatori della Curtin University hanno scoperto un metodo per produrre silicio, che si trova comunemente nell'elettronica come i telefoni, fotocamere e computer, a temperatura ambiente.

La nuova tecnica funziona sostituendo il calore estremo con correnti elettriche per produrre la stessa reazione chimica che trasforma la silice in silicio a un costo economico e ambientale ridotto.

Ricercatore capo, dottorato di ricerca Il candidato Song Zhang della Curtin's School of Molecular and Life Sciences ha affermato che mentre la scoperta del team è stata fatta su scala nanometrica, definisce un modo per sostituire i processi termochimici con processi elettrochimici, che può convertire in modo efficiente in elettricità pulita.

"Il silicio è fondamentale per la tecnologia e i dispositivi tecnologici come semiconduttore nell'industria informatica e microelettronica, ma il processo per realizzarlo in genere comporta misure estreme e costose, ", ha detto il signor Zhang.

"Tipicamente silice, l'ossido naturale di silicio, si scioglie a circa 1, 700 ºC per far "sballottare" gli atomi di ossigeno abbastanza in modo che finiscano per lasciare la silice per produrre silicio elementare. Tuttavia, la nostra ricerca mostra che questa conversione è possibile senza temperature estreme.

"Abbiamo ottenuto questo risultato utilizzando reazioni elettrochimiche per convertire l'elettricità pulita direttamente in energia chimica per rimuovere l'ossigeno dalla silice, il che è complesso perché la silice è un isolante elettrico e non trasporta corrente".

L'esperimento di proof-of-concept è stato ottenuto immergendo cristalli di silicio perfettamente tagliati in un elettrolita d'acqua, quindi rimuovendo deliberatamente gli elettroni per generare un sottile strato di silice, prima di costringere gli elettroni a tornare verso la silice per riformare isole di silicio su scala nanometrica.

Responsabile della ricerca e co-autore Professore Associato Simone Ciampi, anche dalla Scuola di Scienze Molecolari e della Vita di Curtin, ha detto che la ricerca è uno sviluppo entusiasmante.

"La squadra lo ha dimostrato, su scala molto ridotta, è possibile convertire in modo reversibile la silice in silicio a temperatura ambiente, che ha implicazioni quotidiane immediate per le misurazioni analitiche eseguite con elettrodi di silicio, Ha detto il Professore Associato Ciampi.

"Un giorno questa tecnica potrebbe essere utilizzata per generare quantità pratiche di silicio dalla silice, e senza dubbio questa ricerca fornisce il punto di partenza per ulteriori indagini."

La carta, Segnali di fondo comuni nei voltammogrammi di elettrodi di silicio cristallino sono la chimica redox reversibile silice-silicio in siti di superficie altamente conduttivi, è pubblicato in Journal of American Chemical Society .