روز 15 اسفند ، روز درختکاری است . چه زیباست که من و شما هم در این روز یک درخت بکاریم و اکسیژن تولید شده توسط آن را پیشاپیش به فرزندانمان هدیه کنیم . درخت ها و جنگل ها ریه های سبز زمین هستند که باید در حفظ آن ها کوشا باشیم . آیا اگر روزی برسد که دیگر درخت و جنگلی اکسیژن مورد نیاز ما را تامین نکند ، انسان زنده خواهد ماند ؟ قطعاً پاسخ منفی است . اما انسان ها به دنبال راههایی هستند تا سامانه ای شبیه به درخت طراحی کنند تا این که اکسیژن مورد نیاز ما را تامین کند . اما این سامانه هر چه که باشد ، نخواهد توانست جایگزینی مناسب برای درختان و جنگل ها باشد .

اگر ما بتوانیم انرژی نور خورشید را به انرژی شیمیایی تبدیل کنیم ، بسیاری از مشکلات بشر حل خواهد شد . گیاهان سبز دارای چنین مکانیسمی هستند که ما آن را فوتوسنتز می‌نامیم . در این فرایند ، کربن دی اکسید و آب ، به کمک نور خورشید ، به موادی پرانرژی همچون قند تبدیل می‌شود . اما مولکولی که در هسته اصلی این فرایند نقش ایفا می‌کند ، آنقدر پیچیده و حساس است که پژوهشگران هنوز نتوانسته‌اند آن را در آزمایشگاه شبیه سازی کنند . nasrollahi5.blogfa.com

مفهوم «فوتوسنتز مصنوعی» از سال 1912 میلادی مورد بحث پژوهشگران بوده است اما عملاً تا سال 1972 میلادی اقدام عملی قابل توجهی صورت نگرفت . در این سال پژوهشگران ژاپنی به این نتیجه رسیدند که باید به دنبال وسیله‌ای بود که بتواند آب را به کمک نور خورشید به اکسیژن و هیدروژن تفکیک کند . پیشرفت ها سرعت چندانی نداشتند تا این که در سال 1998 ، ترنر ، سامانه ای پرهزینه را با بازدهی 12 درصد ارایه کرد . nasrollahi5.blogfa.com

در ادامه دانشمندان به دنبال کاتالیزگرهای مناسبی گشتند تا بازدهی این فرایند را افزایش دهند . کمپلکس هایی از فلزات ایریدیم ، نیکل ، کبالت ، آهن ، سریم و تیتانیم به کار گرفته شد که هیچکدام بازدهی خوبی نداشتند .

اخیراً دانشمندان بر روی کاتالیزگرهای تجزیه کننده آب تحقیقاتی را انجام داده‌اند تا بتوانند به فوتوسنتز مصنوعی دست یابند . در این میان ، بهترین گزینه کمپلکس های منگنزی نشانده شده در بستر نافیون بوده است . این کمپلکس ها ، نانوذرات اکسید منگنزی تولید می‌کنند که در حضور نور خورشید آب را به اکسیژن و هیدروژن تفکیک می‌کند . هیدروژن به دست آمده ، به عنوان یک ماده حامل انرژی قابل بهره‌برداری خواهد بود . nasrollahi5.blogfa.com