اختراع جديد يقربنا خطوة من التخلي عن الوقود الأحفوري

لطالما كان تطوير وسيط كيميائي كهربائي فعال لإنتاج الهيدروجين الجزيئي من الماء، يستحوذ على اهتمام كبير في سياق الجهود الرامية إلى التقليل من اعتمادنا على الوقود الأحفوري. ولطالما اجتذبت البلورات النانوية المكونة من سلفيد الفضة Ag2S اهتماماً كبيراً، نظراً لخصائصها المميزة. وفي الوقت الراهن، ما تزال البلورات المتوفرة حالياً لتحفيز هذا التفاعل ذات أداء بعيدٍ عن التوقعات المأمولة. وأحد أهم أسباب ذلك هو عرقلة نقل الشحنة ونقص المواقع الفعالة الناجمان عن تكتّل بلورات سلفيد الفضة النانوية على بعضها. ولحلّ هذه المشكلة، قام فريق بحث– بقيادة البروفسور يو وايلي من معهد تشانغتشون لعلم البصريات والميكانيك الدقيق والفيزياء، التابع لأكاديمية العلوم الصينية، بالتعاون مع البروفسور هشام إدريس من جامعة الملك عبد الله للعلوم والتقانة– بتصنيع بلورات تركيبية من سلفيد الفضة المستندة إلى أوكسيد الغرافين المُرجَع Ag2S/rGO تتميز عن البلورات التقليدية بصغر حجمها وخواصها الأفضل في نقل الشحنة الكهربائية، أيْ نقص مقاومتها الكهروكيميائية. نشرت الدراسة في مجلة «وسائط التفاعلات الكيميائية» Catalysts في 19 آب 2020.
وهكذا تم الحصول على وسيط كيمائي أكثر فاعلية لتفاعلات توليد الهيدروجين لاستخدامه في الطاقة النظيفة والمتجددة. وأظهرت صور المجهر الإلكتروني الناقل بأن أوكسيد الغرافين المرجع المحرَّض أمّن مواقع وفيرة للتنّوي تمنع تكتل البلورات. وتم حساب الحجم الوسطي لبلورات سلفيد الفضة النانوية الجديدة النامية على أوكسيد الغرافين المرجع، بأنها حوالي سبعة نانومترات.