Bilim insanları, pahalı metallere ihtiyaç duymadan güneş ışığıyla suyu ayrıştırıp temiz hidrojen gazı üreten yeni bir kristal malzeme geliştirdi. Oregon Eyalet Üniversitesi’nden kimya mühendisleri, güneş ışığını doğrudan kullanarak suyu ayrıştıran ve pahalı metal katalizörlere ihtiyaç duymadan temiz hidrojen gazı üreten yeni bir fotokatalitik malzeme sınıfı ortaya koydu. Araştırmada, metal-organik kafes mimarisine sahip ‘BVR-19’ adı verilen kristal yapı incelendi. Klasik hidrojen üretim yöntemlerinin aksine, oda sıcaklığındaki sulu çözeltilerde hiçbir ek enerji harcanmadan kendiliğinden oluşabilen bu malzemenin, güneş ışığı altında reaksiyonu olağanüstü hızlandırdığı belirlendi.
Araştırmacılar, malzemenin içindeki sıra dışı kükürt-kükürt kimyasal bağlarının ışığa maruz kaldığında geçici olarak koptuğunu açıkladı. Açığa çıkan yüksek reaktif kükürt bileşenlerinin, suyu hidrojen ve oksijene ayrıştırmak için gereken elektron akışını doğrudan sağladığı tespit edildi. Reaksiyon yükünü platin veya paladyum gibi kıymetli metal atomları yerine malzemedeki organik kükürt bloklarının üstlenmesi sayesinde, sistemin ek bir soy metal katalizöre gerek duymadan yüksek verimle hidrojen ürettiği kaydedildi.
Geliştirilen fotokatalizörün, suyun elektrikle parçalandığı yüksek enerji maliyetli geleneksel elektroliz yöntemlerine kıyasla çok daha ekonomik bir yeşil yakıt alternatifi sunduğu belirtildi. Araştırmanın başyazarı Kyriakos Stylianou, malzemenin metal çekirdeklerini değiştirerek farklı varyasyonların fotokatalitik güçlerini haritalandırdıklarını ifade etti.
