Електроинженери от калифорнийския университет в Сан Диего са изградили гора от миниатюрни нанодървета, които улавят слънчевата светлина и я преработват във водородно гориво. Технологията, която се базира на нанонишки от силиций и цинков оксид, един ден може да доведе до производството на водород в големи мащаби – част от решението на много енергийни и екологични проблеми.

Ключови за ефективността на мини гората са вертикалната ѝ структура и разклоненията на дърветата. Чрез нея могат да се уловят максимални количества слънчева енергия, обяснява ръководителят на проекта Дели Уонг. Причината за това е че вертикалната структура е способна ефективно да улавя и абсорбира светлината, докато плоските повърхности просто я отразяват. Ефектът е подобен на този на фоторецепторните клетки в ретината на човешкото око.

Екипът на Уонг имитирал структурата на гората в процес, известен като фотоелектрохимично разделяне на водата на съставните й атоми - водород и кислород. Този процес е максимално екологичен и не води до отделянето на парникови газове. За сравнение сегашният конвенционален метод за добив на водород разчита на електричество, добито от фосилни горива.

Друг плюс на вертикалната разклонена структура е, че тя значително увеличава добива на водород при реакцията. Учените дават пример със съд с вряща вода. В него мехурчетата пара излизат на повърхността в момента, в който станат достатъчно големи. От своя страна дървовидната наноструктура на новия материал позволява на много по-малки по размер мехурчета водород да се отделят във въздуха. Нещо повече, този тип структура увеличава активната площ за химически реакции над 400 хиляди пъти!

Следващата амбициозна цел на екипа на Уонг е да създаде изкуствена фотосинтеза – процес, който растенията използват, за да превърнат водата и въглеродния диоксид от атмосферата във въглехидрати. Впоследствие тези съединения могат да се използват за гориво или за целите на химическата индустрия.