La celda electroquímica del equipo para observar catalizadores generadores de combustible solar (dispositivo amarillo), instalado en una línea de rayos X en la fuente de luz de radiación de sincrotrón de Stanford. Crédito:Walter Drisdell / Berkeley Lab
Los dispositivos electroquímicos que utilizan la luz solar para generar combustible representan un medio prometedor para obtener energía sostenible; pero actualmente ninguno es lo suficientemente eficiente para aplicaciones del mundo real. Una de las principales razones del lento desarrollo es la dificultad de observar y medir lo que está sucediendo en la interfaz líquido-catalizador, la ubicación en la celda donde tienen lugar las reacciones químicas productoras de combustible, sin interferir con los procesos.
Con la esperanza de romper esta barrera científicos del Centro Conjunto de Fotosíntesis Artificial, un Centro de Innovación del Departamento de Energía con sede en parte en Berkeley Lab, han inventado una celda que está especialmente diseñada para permitir la observación discreta de un aislado, catalizador operativo. Se publica una descripción de la celda en Física Química Física Química .
"Nuestro diseño puede imitar cómo se comporta un catalizador en un dispositivo completo, gracias a un diseño de flujo rápido que repone constantemente el líquido en la interfaz, "dijo el autor principal Walter Drisdell, un químico del laboratorio de Berkeley. "Y la forma de la celda permite que los rayos X pasen por la superficie, mostrándonos la química en la interfaz específicamente ".
Se espera que la celda ayude a los científicos a diseñar y probar nuevos materiales catalizadores, que se puede utilizar en dispositivos de combustible solar de próxima generación que dividen el agua para producir gas hidrógeno y convertir las emisiones de dióxido de carbono en combustibles como el etanol.
"Tenemos la intención de poner la celda a disposición de los usuarios en la instalación de fuente de luz de radiación sincrotrón de Stanford (SSRL) del DOE para que toda la comunidad científica pueda beneficiarse de ella, ", dijo Drisdell. SSRL es una instalación para usuarios de la Oficina de Ciencias del DOE.