Эта технология позволит в промышленных масштабах производить водород.
Американские физики научились использовать тонкие пластинки из кремния и сверхтонкую нанопленку из никеля в качестве основы для дешевого прибора, способного расщеплять молекулы воды на водород и кислород в течение долгого времени, и опубликовали инструкцию по сборке такого аппарата в статье в журнале Science.
«Солнечные батареи работают только тогда, когда на них светит Солнце. Когда его нет, нам приходится опираться на традиционные источники электричества. Наш прибор поможет сделать экономику более зеленой, запасая дневную энергию в виде водорода, который можно использовать в топливных ячейках ночью», — заявил Хун-цзе Дай (Hongjie Dai) из Стэнфордского университета (США).
Дай и его коллеги давно изучают химические и физические свойства никеля и пытаются использовать его для улучшения источников питания. Так, в июне 2012 года им удалось усовершенствовать один из самых древнейших аккумуляторов — батарею Эдисона, и «ускорить» ее работу в тысячи раз.
На этот раз группа Дая использовала нанопленку из никеля в качестве основы для расщепителя воды, работающего на энергии солнечного света. Он состоит из двух соединенных друг с другом пластинок из кремния, одна из которых покрыта нанопленкой из никеля. Когда на такие электроды падает свет, между ними возникает ток, который взаимодействует с молекулами воды и заставляет их расщепляться на водород и кислород.
В данном случае никель нужен для того, чтобы защищать кремний от воздействия кислорода, который может быстро испортить тот электрод, рядом с которым формируются его молекулы. Кроме того, эта пленка заметно повышает напряжение тока, что благотворно сказывается на КПД расщепителя.
По словам ученых, их изобретение может расщеплять воду свыше трех суток и при этом на электродах не появится даже намека на коррозию. Данный факт, вкупе с низкой стоимостью кремния и никеля, позволяет надеяться на быструю адаптацию этой технологии для промышленного производства водорода, заключают авторы статьи.