تمكن فريق علمي من معهد الأبحاث “فان تي هوف” للعلوم الجزئية في جامعة أمستردام بالمشاركة مع علماء من كلية الفيزياء والتكنولوجيا في جامعة ووهان الصينية من حصاد جزيئات الهيدروجين من حدائق بحجم النانو.
وقام فريق العلماء بإنتاج الهيدروجين والذي يعتبر من أهم مصادر الوقود في المستقبل عن طريق استخدام محفزات للتحليل الكهربائي لذرات الماء.
واستطاع الفريق بقيادة الكيميائي نينغ يان، وفرق من العلماء من معهد “فان تي هوف” للعلوم الجزيئية في جامعة أمستردام ومن كلية الفيزياء والتكنولوجيا في جامعة ووهان الصينية تفسير الطرق التي تترسب من خلالها العناصر الكهروكيميائية المباشرة على البنى النانوية التي شبهها العلماء بالعشب والأوراق والزهور والتي يمكنها توليد الهيدروجين.
وأظهرت الورقة البحثية المنشورة في مجلة “pubs” العلمية، قيام الباحثين باكتشاف طريقة مباشرة للترسيب الكهربائي لهيدروكسيد الكوبالت، وصمموا بالتعاون مع جامعة ووهان الصينية مجموعة متنوعة من البنى النانوية تشبه عناصر حديقة عادية (تربة وأوراق وبراعم وأعشاب وزهور).
وحفز الفريقان الهياكل النانوية عن طريق إدخال مجموعة من حبيبات الفوسفات إلى الأجزاء العضوية، وأظهرت الجزيئات النانوية نشاطا ثنائي الوظيفة عن طريق تقسيم الماء كهربائيا، ما عزز تفاعلات توليد الأكسجين والهيدروجين.
وقام الفريق ببناء حدائق نانوية صغيرة نشرت على صفائح قماشية كربونية يبلغ قطرها نحو 10 ميكرومترات، وهي مادة موجودة وشائعة في خلايا الوقود وصناعات التحليل الكهربائي بشكل عام.
وبنيت طبقة التربة من خلال تغليف الألياف حراريا بطبقة كثيفة من هيدروكسيد الكوبالت، وتم تكثيف هذه الطبقة حتى أخذت شكلها المثالي.
وتمكن الفريق من استنبات ما يشبه العشب عن طريق صناعة اختلافات في تركيز الأيونات ودرجة حرارتها، لتأخذ لاحقا شكل الأعشاب المتجذرة في التربة بطول وسطي يقدر بنحو 1.5 ميكرومتر وسماكة يتقدر بنحو 100 نانومتر، مع إضافة أوراق وأزهار وأعشاب.
واستطاع الفريق تحويل الهياكل لهيدروكسيد الكوبالت باستخدام طريقة الفسفدة إلى فوسفيد الكوبالت، وأدى أداء المحفز في البيئة الحمضية إلى إنتاج الهيدروجين، وتعتبر هذه الطريقة من أفضل المحفزات المعدنية غير الثمينة اليوم لتطوير الهيدروجين، الذي يعتبر وقود المستقبل، نظرا لاستخداماته الواسعة جدا.

المصدر: سبوتنيك