«Группа Венгера» обещает заменить благородные металлы более дешевыми соединениями на основе хрома.
Ученые из Базельского университета разработали соединения хрома, способные заменить такие редкие и дорогие металлы, как осмий и рутений, говорится в публикации Nature Chemistry. Это позволит радикально удешевить люминесцентные материалы и катализаторы.
По заявлению исследователей, люминесцентные свойства хромовых материалов оказались почти так же хороши, как у используемых сегодня соединений осмия. Однако хром примерно в 20 тысяч раз более распространен в земной коре и намного дешевле.
Также, оказалось, что новые материалы при облучении красной лампой способны накапливать энергию света в молекулах, превращая их в аккумулятор.
«Здесь также есть потенциал для использования наших новых материалов в искусственном фотосинтезе для производства солнечного топлива», — сказал Оливер Венгер, руководитель группы исследователей.
Чтобы заставить атомы хрома светиться и позволить им преобразовывать энергию, ученые встроили их в органическую молекулярную структуру, состоящую из углерода, азота и водорода. В такой «клетке» хром оказался намного более способным к реакции под воздействием света, чем металлы платиновой группы.
Долгое время поиск заменителей благородных металлов был сосредоточен в первую очередь на железе и меди. Но во многих случаях люминесцентные и каталитические свойства новых материалов не представляли экономической ценности.
«На данный момент кажется неясным, какой металл в конечном итоге выиграет гонку, когда дело доходит до будущих применений в люминесцентных материалах и искусственном фотосинтезе», — сказал Венгер.
Группа Венгера надеется разработать люминесцентные покрытия, способные давать свет от синего до красного. Также ученые хотят приблизиться к «фотосинтезу», то есть прямому преобразованию солнечного света в химическую энергию для аккумуляторов.