pte20260116019 in Forschung

Forscher produzieren mit Nanogold Wasserstoff

Licht der Sonne genügt Wissenschaftlern der Universität Potsdam als einzige Energiequelle


Nanogold mischt die Umgebung mittels Lichtenergie auf (Illustration: Felix Stete, uni-potsdam.de)
Nanogold mischt die Umgebung mittels Lichtenergie auf (Illustration: Felix Stete, uni-potsdam.de)

Potsdam (pte019/16.01.2026/11:30)

Mit nanometergroßen Stäbchen aus Gold erzeugen Forscher der Universität Potsdam Wasserstoff und umweltneutrale flüssige Treibstoffe. Als einzige Energiequelle dient dabei das Licht der Sonne. "Wir konnten direkt nachweisen, dass Licht allein ausreicht, um elektrische Potenziale zwischen einem einzelnen Nanopartikel und seiner Umgebung zu erzeugen", so Forscher Felix Stete im Team von Wouter Koopman. Die Stäbchen wirken wie winzige Antennen, die Licht einfangen.

Nanometergroße Elektrolyseure

Die Experten machen sich den Prozess der sogenannten Photoaufladung (Photocharging) zunutze. "Unsere Partikel verhalten sich im Wesentlichen wie nanometergroße Elektrolyseure - also Geräte, die Wasser mithilfe von Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten, nur dass sie keine externe Spannungsquelle benötigen", unterstreicht Forschungsleiter Koopman.

Das Team hat erstmals direkt beobachtet, wie dieser Vorgang abläuft und ein Modell entwickelt, das die zugrunde liegenden Mechanismen beschreibt. Die Ergebnisse ebnen den Weg für die gezielte Steuerung lichtgetriebener chemischer Reaktionen und katalytischer Systeme. Sie haben ein breites Spektrum potenzieller Anwendungen - von solarbetriebenen chemischen Reaktoren bis hin zu neuartigen Energiespeichertechnologien.

Beleuchtetes Gold hat Potenzial

Gold-Nanostäbchen verhalten sich unter Lichteinwirkung wie photochemische Kondensatoren. Sie fangen die Lichtenergie ein und speichern als Folge davon Elektronen an ihrer Oberfläche. Wegen des großen Verhältnisses von Oberfläche zu Volumen kann sich eine große Menge an Ladung auf extrem kleinem Raum ansammeln, was zu ausgeprägten Veränderungen der optischen und chemischen Eigenschaften der Stäbchen führt, sodass sie beispielsweise Wasser aufspalten können.

Die Forschungsergebnisse sind unter dem Titel "Capacitive photocharging of gold nanorods" ("Kapazitive Photoaufladung von Gold-Nanostäbchen") sind in der Fachzeitschrift "Nature Communications" erschienen und wurden als "Highlight der Redaktion" ("Editor's Highlight") ausgezeichnet.

(Ende)
Aussender: pressetext.redaktion
Ansprechpartner: Wolfgang Kempkens
Tel.: +43-1-81140-300
E-Mail: kempkens@pressetext.com
Website: www.pressetext.com
|