Meny

Javascript verkar inte påslaget? - Vissa delar av Lunds universitets webbplats fungerar inte optimalt utan javascript, kontrollera din webbläsares inställningar.
Du är här

Lysande järnmolekyl kan ge billigare solenergi

Nu har forskare för första gången lyckats skapa en järnmolekyl som kan fungera både som fotokatalysator för att producera bränsle och i solceller för att framställa el. Resultatet i studien visar att denna järnmolekyl kan ersätta de dyrare och mer sällsynta metaller som används idag.
molekylstruktur
Den nya järnmolekylen. Illustration: Nils Rosemann.

Vissa fotokatalysatorer och solceller baseras på en teknik med molekyler som innehåller metaller, så kallade metallkomplex. Metallkomplexens uppgift i detta sammanhang är att absorbera solstrålarna och tillvarata deras energi. Det finns dock ett stort problem med dessa molekyler. Metallerna i dem är nämligen ovanliga och därmed dyrbara. Det handlar om ädla metaller såsom rutenium, osmium och iridium.

– Våra resultat visar nu att man med hjälp av avancerad molekyldesign kan ersätta de sällsynta och dyrbara metallerna med järn som är rikt förekommande i jordskorpan och därmed billigt, säger kemiprofessor Kenneth Wärnmark vid Lunds universitet.

Tillsammans med kollegor har Kenneth Wärnmark under lång tid jobbat med att hitta alternativ till de dyrare metallerna. Forskarna har riktat in sig på järn, som med sina sex procents förekomst i jordskorpan är betydligt mer lätt att tillgå. Forskarna har framställt egna järnbaserade molekyler och har i tidigare studier visat möjligheterna att använda dem i solenergitillämpningar.

Nu har man i den nya studien kommit ett steg vidare och utvecklat en ny järnbaserad molekyl med förmåga att fånga upp och tillvarata solljusets energi under tillräckligt lång tid för att den ska hinna reagera med en annan molekyl. Den nya järnmolekylen har också fått förmåga att lysa tillräckligt länge så att man för första gången kan se järnbaserat ljus med blotta ögat vid rumstemperatur. 

Det goda resultatet beror på att vi har optimerat molekylstrukturen kring järnatomen, säger kollegan Petter Persson vid Lunds universitet.

Studien publiceras nu i den vetenskapliga tidskriften Science, via deras onlineupplaga First Release. Den aktuella järnmolekylen kan enligt forskarna komma att användas i nya typer av fotokatalysatorer för framställning av solbränslen, antingen som vätgas genom vattenspjälkning eller som metanol från koldioxid. Dessutom öppnar de nya resultaten upp för andra användningsområden för järnmolekyler, exempelvis som material i lysdioder, alltså LED-lampor.

Det som har förvånat Lundaforskarna är att det gick så snabbt att få fram bra resultat. På drygt fem år har de lyckats göra järn intressant för fotokemiska tillämpningar, med i stort sett lika bra egenskaper som de bästa ädla metallerna.

– Vi trodde det skulle ta minst tio år, säger Kenneth Wärnmark.

Förutom forskare från Lunds universitet så ingår forskare från Uppsala universitet och Köpenhamns universitet i samarbetet.

Lena Björk Blixt

Kategorier

Senaste nyheter

2018-12-11

Skogen hjälper oss nå klimatmålen

Skogen hjälper oss nå klimatmålen
2018-12-11

AI i populärkulturen: Från dystopiska skildringar till allt mänskligare maskiner

AI i populärkulturen: Från dystopiska skildringar till allt mänskligare maskiner
2018-12-11

Prorektor hoppas på AI-forskarskola

Prorektor hoppas på AI-forskarskola
2018-12-11

Uppkopplat hemma – komfort kan gå före integritet

Uppkopplat hemma – komfort kan gå före integritet
2018-12-11

Röstande robotar och filterbubblor – hur mycket AI tål demokratin?

Röstande robotar och filterbubblor – hur mycket AI tål demokratin?

Intresserad av forskning och samhälle? Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 4800 forskare.

Box 117, 221 00 LUND
Telefon 046-222 00 00 (växel)
Telefax 046-222 47 20
lu [at] lu [dot] se

Fakturaadress: Box 188, 221 00 LUND
Organisationsnummer: 202100-3211
Om webbplatsen