p Transformar a energia solar em uma forma utilizável é um verdadeiro desafio. Uma técnica é usar semicondutores para armazenar a energia como hidrogênio. Infelizmente, os semicondutores mais eficientes não são os mais estáveis. Uma equipe da Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (Suíça) acaba de descobrir que é possível proteger o semicondutor com uma camada uniforme de apenas alguns nanômetros de espessura. p Essa descoberta possibilitará o aprimoramento das células fotoeletroquímicas. Da mesma forma que as plantas usam a fotossíntese para transformar a luz solar em energia, essas células usam a luz solar para impulsionar reações químicas que, em última análise, produzem hidrogênio a partir da água. O processo envolve o uso de um material semicondutor sensível à luz, como óxido cuproso, para fornecer a corrente necessária para alimentar a reação. Embora não seja caro, o óxido é instável se exposto à luz na água. Pesquisa de Adriana Paracchino e Elijah Thimsen, publicado em 8 de maio, 2011 no jornal Materiais da Natureza , demonstra que este problema pode ser superado cobrindo o semicondutor com uma fina película de átomos usando a técnica de deposição de camada atômica (ALD).

p Sob a supervisão do Professor Michael Grätzel no Laboratório de Fotônica e Interfaces da EPFL, os dois cientistas alcançaram este feito notável combinando técnicas usadas em escala industrial, e então aplicá-los ao problema de produção de hidrogênio. Com o processo deles, o óxido cuproso pode ser protegido de forma simples e eficaz do contato com água, tornando possível usá-lo como um semicondutor. As vantagens são inúmeras:o óxido cuproso está abundantemente disponível e
barato; a camada protetora é completamente impermeável, independentemente da rugosidade da superfície; e o processo pode ser facilmente ampliado para fabricação industrial.

p Uma técnica promissora

p A equipe de pesquisa desenvolveu a técnica "crescendo" camadas de óxido de zinco e óxido de titânio, uma camada de átomo de cada vez, na superfície do óxido cuproso. Usando a técnica ALD, eles foram capazes de controlar a espessura da camada protetora até a precisão de um único átomo em toda a superfície. Este nível de precisão garante a estabilidade do semicondutor, preservando toda a sua eficiência de produção de hidrogênio. O próximo passo da pesquisa será melhorar as propriedades elétricas da camada protetora.

p O uso de materiais e técnicas amplamente disponíveis que podem ser facilmente ampliados traz a produção fotoeletroquímica "verde" de hidrogênio para mais perto da produção industrial
interesse.