Fényes jövő áll a hidrogén mint energiaforrás előtt, mert bőségesen van belőle, és felhasználása közben nem termelődnek káros anyagok. Előállítása elméletileg egyszerű: a hidrogén és oxigén alkotta vegyületből – a vízből – árammal könnyen megy, ám ez a villamos energia drágasága miatt nemigen kifizetődő. Az amerikai védelmi minisztérium kutatóintézete, a Sandia National Laboratories fizikusai azonban most olyan technológiát dolgoztak ki, amely kizárólag a napfény felhasználásával bontja a vizet; ez a módszer valójában a zöld növények fotoszintézisét mímeli.
A Sandia kutatói. Mímelt fotoszintézis.
A megoldás kulcsa a növényi sejtek színtestjeinek megfelelő nanostruktúrák alkalmazásában rejlik, amelyeket nano-csövekből hoztak létre a kutatók. E mindössze 50 nanométer átmérőjű csöveket (a nanométer a milliméter egymilliomod része) porfirinekből, sajátos tulajdonságokkal rendelkező, a színtesteket is felépítő vegyületekből állították össze. A tubusok belsejét arannyal, külső rétegét platinával vonták be, méghozzá úgy, hogy ez az együttes a beléje ütköző fotonok hatására egy sor fotofizikai és fotokémiai reakciót produkál: például másodlagos sugárzás forrásává válik, azaz fényt bocsát ki, valamint hidrogéngázt és – a növényekhez hasonlóan – oxigént állít elő.
Bár más kutatóknak már korábban is sikerült fény hatására aktiválódó vízbontó komplexet készíteniük, ilyen apró, még hagyományos fénymikroszkóppal sem látható egyedi struktúrákat még senki sem készített. Ezek a parányok pedig megnyithatják az utat a hatékony, a víz bontására akár ipari méretekben is képes rendszerek fejlesztése előtt. Így sikerülhet a vizet közvetlenül, villamos áram termelése nélkül hidrogénné alakító napelemeket is gyártani.
