ננו חלקיקי זהב יכולים לעזור לרתום את אנרגית השמש לפירוק מזהמים

כאשר נכנסים לעולם הננו הרבה דברים שנראים כמדע בדיוני הופכים למציאות. במקרה הנוכחי, פרוק של מזהמים בלתי מתפרקים.

כאשר מזהמים אורגניים כמו צבעים, כימיקלים חקלאיים ותרופות חודרים למאגרי המים ברחבי העולם, הם עלולים לפגוע בסביבה ובבריאות האדם והסרתם עלולה להיות קשה להפליא.

פוטו-זרזים הם חומרים שסופגים אנרגיה מהאור ומשתמשים בה כדי להאיץ את קצב התגובה הכימית ומכאן יכולים לפרק מזהמים אורגניים בתהליך הנקרא מינרליזציה, להמיר אותם למים, פחמן דו חמצני ולמולקולות לא מזיקות אחרות. 

אבל יש מלכוד: רוב הפוטו-זרזים דורשים אור UV כדי לעבוד, מה שהופך אותם לבלתי מעשיים ויקרים לשימוש בקנה מידה גדול.

כדי לפתור את הבעיה הזו, החוקרים מכוונים למציאת פוטו-זרז שיכול לרתום הרבה יותר מהספקטרום הסולארי. אם אתה יכול להשתמש בכל אור השמש, זה זול יותר וזמין הרבה יותר מאור UV.

דיסקים בגודל ננו העשויים מהמינרל ביסמוט הם פוטו-זרז מבטיח, וחוקרים גילו שהוספת ננו-חלקיקי זהב על פני השטח שלהם מגבירה את רגישותם לחלק הגלוי של ספקטרום השמש. עם זאת, בעוד שישנן מספר דרכים לשים את חלקיקי הזהב הללו על משטח, רוב השיטות נותנות שליטה מוגבלת על הגודל והצורה של החלקיקים. לעתים קרובות תקבל חלוקה של גדלים וצורות שאינך יכול באמת לשלוט בהם וכך תקבל תערובת של מוטות וכדורים וקוביות.

כעת, החוקר רונינג ועמיתיו מהאוניברסיטה הנורבגית למדע וטכנולוגיה מצאו דרך ליצור ננו-חלקיקי זהב בעלי גודל וצורה אחידים על פני השטח של ננו-דיסק הביסמוט. 

המחקר שלהם, שפורסם לאחרונה בכתב העת Photochemical and Photobiological Sciences, פותח את האפשרות לחקור את ההשפעה של הגודל והצורה של הננו-חלקיקים על ביצועי הזרז שבתורו מאפשר למקסם את יכולת קציר האור שלו ולבסוף לפרק מזהמים.