Photon-friendly graphene membranes mimic photosynthesis to produce hydrogen / Le membrane di grafene con laiuto dei fotoni imitano la fotosintesi per produrre idrogeno


Photon-friendly graphene membranes mimic photosynthesis to produce hydrogen / Le membrane di grafene con l'aiuto dei fotoni imitano la fotosintesi per produrre idrogeno



Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa



membranes
Graphene membrane


Graphene membranes that mimic photosynthesis to produce hydrogen by harvesting solar energy could be developed following the discovery of a new effect.
Researchers at Manchester University have discovered that the rate at which graphene conducts protons increases 10 fold when it is illuminated with sunlight.
Dubbed the “photo-proton” effect, the finding could lead to graphene membranes being used to produce hydrogen from artificial photosynthesis, as well as for light-induced water splitting, photo-catalysis and in photodetectors.
Graphene – a one atom-thick sheet of carbon – is already known to be an extremely good conductor of electrons, and can absorb light of all wavelengths.
But it has also recently been found to be permeable to thermal protons, the nuclei of hydrogen atoms.
To discover how light affects the behaviour of these protons, the researchers fabricated graphene membranes and decorated them on one side with platinum nanoparticles.
When they illuminated the membrane with sunlight, they found the proton conductivity increased by 10 times, according to Dr Marcelo Lozada-Hidalgo, who led the research alongside Prof Sir Andre Geim.
“This is a new effect, it can only be found in graphene, there are no other materials that can use light to produce an enhancement in proton transport,” said Lozada-Hidalgo. “Scientifically this is a new physical phenomenon, which is quite remarkable.”
ITALIANO
Le membrane di grafene che imitano la fotosintesi per produrre idrogeno raccogliendo energia solare potrebbero essere sviluppate in seguito alla scoperta di un nuovo effetto.
I ricercatori dell'Università di Manchester hanno scoperto che la velocità con cui il grafene conduce i protoni aumenta di 10 volte quando viene illuminata dalla luce solare.
Soprannominato l'effetto "foto-protone", la scoperta potrebbe portare a utilizzare membrane di grafene per la produzione di idrogeno dalla fotosintesi artificiale, così come per la scissione dell'acqua indotta dalla luce, la fotocatalisi e i fotorivelatori.
Il grafene, un foglio di carbone con un solo atomo, è già noto per essere un ottimo conduttore di elettroni e può assorbire la luce di tutte le lunghezze d'onda.
Ma è stato anche recentemente scoperto che è permeabile ai protoni termici, i nuclei degli atomi di idrogeno.
Per scoprire come la luce influenzi il comportamento di questi protoni, i ricercatori hanno fabbricato le membrane di grafene e le hanno decorate su un lato con nanoparticelle di platino.
Quando hanno illuminato la membrana con la luce del sole, hanno rilevato che la conduttività del protone è aumentata di 10 volte, secondo il dott. Marcelo Lozada-Hidalgo, che ha guidato la ricerca a fianco del prof. Sir Andre Geim.
"Questo è un nuovo effetto, si può trovare solo nel grafene, non ci sono altri materiali che possono usare la luce per produrre un miglioramento nel trasporto dei protoni", ha detto Lozada-Hidalgo. "Scientificamente questo è un nuovo fenomeno fisico, che è piuttosto notevole."
Da:
https://www.theengineer.co.uk/graphene-photosynthesis-membranes/?cmpid=tenews_4660662&utm_medium=email&utm_source=newsletter&utm_campaign=tenews&adg=B69ABBDE-DA23-4BA2-B8C3-86E1E1A9FA79

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