Ученые из Массачусетского технологического университета создали искусственный лист, который вырабатывает электроэнергию под воздействием солнечного света. Это открытие может сыграть важную роль в поиске альтернативных источников энергии, так как один такой лист может обеспечить электричеством небольшой жилой дом.
«Создание искусственного листа сравнивалось многими учеными с поиском священного Грааля, и вот, наконец, мы его нашли», - говорит руководитель группы Даниэль Носера. «Искусственный лист – это источник дешевой электроэнергии для бытового потребления в развивающихся странах, фактически, в каждом доме будет своя мини электростанция».
Устройство мало похоже на листья дубов, кленов и других деревьев, которые ученые использовали в качестве прототипов, по форме оно скорее напоминает игральную карту, однако тоньше ее. Сделано устройство из кремния, электронных компонентов и катализаторов химических реакций. Если его поместить в пятилитровую емкость с водой на ярком солнечном свете, вырабатываемой электроэнергии хватит, чтобы обеспечить маленький дом, в котором не очень много электроприборов. Выработка электричества происходит за счет разложения воды на кислород и водород.
Это не первая успешная попытка создания устройства, которое имитирует природный фотосинтез. Десять лет назад работающий прототип был создан ученым Джоном Тернером в Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии NREL в Колорадо. Устройство было достаточно эффективным, однако состояло из редких и дорогих компонентов, а также было очень нестабильным и работало лишь около суток.
Даниэлю Носере удалось обойти обе проблемы. Все материалы и компоненты, из которых состоит прототип, достаточно распространены и дешевы. Во время испытаний он работал непрерывно в течение 45 часов без снижения выработки тока. Ключевым, по словам ученого, является разработка новых недорогих катализаторов на основе никеля и кобальта, которые очень эффективно разлагают воду на кислород и водород. На практике эффективность устройства в десять раз превышает эффективность живого листа а, по словам Носеры, ее еще можно значительно увеличить