Cercetătorii de la Warwick au găsit materiale noi cu potențial pentru baterii și hidrogen obținut cu lumină solară

Cercetătorii de la Universitatea Warwick au identificat materiale necunoscute până acum în timpul încălzirii unor compuși. Descoperirile includ o nouă formă de vanadat de bismut și un alt material care a demonstrat în experimente capacitatea de a stoca cantități mari de litiu, potrivit Descopera.ro, care citează ScienceDaily.

Echipa a urmărit etapele intermediare prin care moleculele se transformă în materiale solide, potrivit Descopera.ro. Aceste structuri temporare sunt adesea trecute cu vederea, deoarece cercetarea se concentrează de regulă pe produsul obținut la finalul procesului.

Noua structură atomică schimbă interacțiunea cu lumina

Vanadatul de bismut, cu formula chimică BiVO4, este studiat pentru capacitatea de a absorbi lumina solară și de a contribui la descompunerea apei pentru obținerea hidrogenului. Varianta descoperită are o structură atomică diferită de formele cunoscute și interacționează distinct cu lumina.

Aceste proprietăți ar putea permite dezvoltarea unor materiale adaptate pentru trei domenii:

• Producerea combustibililor solari, obținuți cu ajutorul luminii solare.
• Cataliză, adică facilitarea reacțiilor chimice.
• Electronică.

Pentru celălalt material, capacitatea observată de stocare a litiului sugerează o posibilă utilizare în dezvoltarea unor noi generații de baterii.

Compoziția moleculelor și încălzirea influențează rezultatul

Experimentele au început cu molecule special concepute, care conțineau toate elementele necesare formării unui material. Cercetătorii au urmărit schimbările pe măsură ce temperatura creștea, folosind tehnici avansate de analiză pentru a identifica structurile temporare care, în mod obișnuit, nu sunt observate.

Rezultatele arată că materialele obținute depind atât de compoziția chimică inițială, cât și de condițiile de încălzire. Abordarea ar putea permite obținerea unor materiale dificil sau chiar imposibil de produs prin metode convenționale.

„Ceea ce este interesant este că aceste materiale intermediare nu sunt doar etape de tranziție, ci pot avea proprietăți utile în sine. Înțelegând și controlând modul în care se formează, putem începe să proiectăm materiale mai bune pentru baterii, cataliză și energie solară”, a explicat unul dintre cercetători.

Potrivit cercetătorilor, controlarea proceselor de formare ar putea permite descoperirea și stabilizarea altor materiale utile pentru tehnologiile energetice.

Aplicațiile pentru baterii și producerea combustibililor solari rămân însă posibilități de cercetare. Ele nu sunt, deocamdată, tehnologii demonstrate la scară industrială.