Впервые ученые разработали молекулу, которая эффективно абсорбирует солнечный свет и выполняет роль катализатора для трансформации солнечной энергии в водород — чистую альтернативу ископаемому топливу.

Ученые создали искусственную молекулу, которая делает реальным получение водорода за счет энергии Солнца. Молекула, созданная химиками из Университета штата Огайо, получает энергию из всего видимого спектра света, вырабатывая на 50% больше солнечной энергии, чем современные фотоэлементы, а также умеет превращать ее в водород, сообщает Phys.org.

Один из способов получения водорода, чистой альтернативы бензину и дизелю, это электролиз, то есть расщепление молекулы воды на водород и кислород при помощи электричества. Однако проще и эффективнее было бы использовать фотокатализ, когда сам свет становится источником энергии вместо электричества. Проблема в том, что до сих пор никому не удавалось создать экономически выгодный процесс фотокаталитического производства водорода. И теперь этот барьер преодолен.

Ученые из Огайо получили наиболее эффективную на сегодня молекулу — одну из форм элемента родия — для этого процесса. Главное их достижение — расширение спектра поглощаемой энергии. Тогда как большая часть фотокатализаторов улавливает энергию только высокоэнергетического ультрафиолетового спектра, эта молекула действует по всему видимому спектру от ультрафиолета до ближней инфракрасной области, то есть может абсорбировать на 50% больше солнечной энергии, чем современные фотоэлементы.

Созданная учеными система оказалась почти в 25 раз эффективнее предыдущих систем с одной молекулой, взаимодействующих с фотонами ультрафиолета.

Впрочем, до запуска в производство технологии получения чистого водорода ученым еще предстоит решить ряд трудностей. Главная заключается в том, что родий — редкий и дорогой элемент. Возможно, удастся найти ему замену.