I dispositivi elettrochimici che utilizzano la luce solare per generare carburante rappresentano un mezzo promettente per raccogliere energia sostenibile; ma attualmente, nessuno è abbastanza efficiente per le applicazioni del mondo reale. Uno dei motivi principali del lento sviluppo è la difficoltà nell'osservare e misurare ciò che sta accadendo all'interfaccia liquido-catalizzatore, la posizione nella cella in cui si verificano le reazioni chimiche che producono carburante, senza interferire con i processi.

Sperando di rompere questa barriera, scienziati del Centro comune per la fotosintesi artificiale, un Department of Energy Innovation Hub con sede in parte al Berkeley Lab, hanno inventato una cella appositamente progettata per consentire l'osservazione discreta di un isolato, catalizzatore operativo. Una descrizione della cella è pubblicata in Chimica Fisica Fisica Chimica .

"Il nostro design può imitare il comportamento di un catalizzatore in un dispositivo completo, grazie a un design a flusso rapido che reintegra costantemente il liquido all'interfaccia, " ha detto l'autore principale Walter Drisdell, un chimico del Berkeley Lab. "E la forma della cella consente ai raggi X di sfiorare la superficie, mostrandoci la chimica all'interfaccia in particolare."

La cella dovrebbe aiutare gli scienziati a progettare e testare nuovi materiali catalizzatori, che può essere utilizzato nei dispositivi a combustibile solare di nuova generazione che scindono l'acqua per produrre gas idrogeno e convertire le emissioni di anidride carbonica in combustibili come l'etanolo.

"Intendiamo mettere la cella a disposizione degli utenti presso la struttura Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) del DOE in modo che l'intera comunità scientifica possa trarne beneficio, " ha affermato Drisdell. SSRL è una struttura per gli utenti dell'Office of Science del DOE.