În ultimele decenii, combustibilii fosili au devenit coloana vertebrală a industriilor lumii, însă, lucrurile încep să se schimbe, deoarece combustibilii fosili sunt în declin datorită creșterii surselor de energie regenerabilă. O sursă alternativă de energie cu mare potențial este energia solară. O variantă a energiei solare este combustibilul solar, care este produs prin utilizarea razelor solare pentru a transforma apa sau dioxidul de carbon în substanțe chimice combustibile.
Datorită abundenței relative a acestor elemente chimice, obţinerea combustibilului solar reprezintă un țel de către cercetători. Cu toate acestea, astfel de reacții, cum ar fi producerea de hidrogen prin electroliza apei, nu sunt posibile doar prin utilizarea luminii Soarelui, ci și cu ajutorul unor materiale speciale pentru a facilita procesul în mod eficient.
Oamenii de știință de la Caltech au lucrat la crearea de combustibil solar prin dezvoltarea de materiale ieftine și eficiente pentru a servi procesului drept fotoanozi. Fotoanodul este similar cu anodul unei baterii electrice.
Acesta activează producerea combustibilului solar, deoarece contribuie la creşterea fluxului de electroni. Mai mult, aceștia au dezvoltat o metodă nouă și mai rapidă de identificare a unor materiale noi ce pot fi utilizate ca fotoanozi și au descoperit 12 „candidați” în acest sens. Aceștia și-au publicat cercetările în revista de specialitate Proceedings of the National Academy of Sciences.
„Ceea ce este important la acest studiu, care îmbină partea practică cu teoria, este faptul că, pe lângă identificarea câtorva compuși noi pentru aplicațiile combustibilului solar, am putut să învăţăm ceva nou despre structura electronică a materialelor în sine. Foarte important, am reușit să explicăm originea compatibilității acestor materiale și să identificăm câțiva compuși promițători pentru fotoanozi”, a declarat Neaton într-un comunicat de presă al Caltech.
Echipa de cercetători a descoperit că anumiți compușii de vanadiu în combinație ci oxigenul creează o structură electronică extrem de reglabilă care nu se oxidează în contact cu apa, ceea ce înseamnă că suntem cu un pas înainte spre dezvoltarea de noi modalități de utilizare a apei ca sursă de energie regenerabilă.