Cercetătorii de la Universitatea Warwick au descoperit materiale necunoscute până acum, după ce au analizat transformările chimice care au loc în timpul încălzirii unor compuși. Printre descoperiri se numără o nouă formă a unui material studiat pentru producerea hidrogenului cu ajutorul energiei solare.
Studiul analizează fazele intermediare care apar în timpul transformării moleculelor în materiale solide. Aceste etape temporare sunt adesea ignorate, deoarece cercetătorii se concentrează, de regulă, asupra produsului final.
Noua abordare ar putea permite obținerea unor materiale dificil sau chiar imposibil de produs prin metodele convenționale, potrivit ScienceDaily.
Un material necunoscut ar putea deschide noi posibilități pentru energia solară
Una dintre descoperiri este o nouă formă de vanadat de bismut (BiVO4). Vanadatul de bismut este studiat pentru aplicațiile sale în domeniul energiei curate, deoarece poate absorbi lumina solară și poate contribui la descompunerea apei pentru producerea hidrogenului.
Noua variantă are o structură atomică diferită de formele cunoscute și interacționează cu lumina într-un mod distinct. Aceste proprietăți ar putea permite dezvoltarea unor materiale adaptate pentru producerea combustibililor solari, cataliză și electronică.
Noi perspective pentru bateriile viitorului
Descoperirile ar putea avea aplicații și în domeniul stocării energiei. Un alt material identificat în timpul experimentelor a demonstrat capacitatea de a stoca cantități mari de litiu, ceea ce sugerează că ar putea contribui la dezvoltarea unor noi generații de baterii.
„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 un cercetător.
Cum au fost descoperite materialele „ascunse”
Cercetătorii au pornit de la molecule special concepute, care conțineau toate elementele necesare formării unui material, și au urmărit modificările produse pe măsură ce temperatura creștea.
Prin utilizarea unor tehnici avansate de analiză, aceștia au identificat structuri temporare care, în mod obișnuit, nu sunt observate.
Rezultatele arată că atât compoziția chimică inițială, cât și condițiile de încălzire pot influența semnificativ materialele rezultate.
Potrivit cercetătorilor, controlarea acestor procese ar putea permite descoperirea și stabilizarea altor materiale cu proprietăți utile pentru tehnologiile energetice.
Totuși, aplicațiile pentru baterii și producerea combustibililor solari rămân, deocamdată, posibilități de cercetare, nu tehnologii demonstrate la scară industrială.