La produzione di carburante dall’anidride carbonica (CO2) può essere alimentata dalla luce solare, utilizzando “fotocatalizzatori” che sono solo uno strato di atomi legati di spessore. I ricercatori del campus della Monash University in Malesia esaminano lo stato della ricerca con l’obiettivo di realizzare il potenziale di questi fotocatalizzatori nella rivista Materials Today Sustainability. Le possibilità includono l’utilizzo della CO2 per produrre i combustibili metanolo, metano e acido formico.

Questa forma 2D di carbonio ha essa stessa attirato un grande interesse nello sfruttare le sue numerose proprietà chimiche e fisiche uniche. Le possibilità vengono ora notevolmente ampliate, tuttavia, studiando una vasta gamma di materiali ispirati al grafene in cui altri atomi sono legati in modo simile in strutture 2D.

Chai spiega che i nanomateriali 2D trattati nella revisione offrono vantaggi eccezionali rispetto ai fotocatalizzatori convenzionali. Le loro proprietà semiconduttrici sono più prontamente regolate dal design. Infatti essi offrono un’assorbenza ed un’efficienza della luce superiori, in parte a causa di rapporti tra area superficiale e volume molto elevati. Ma è necessario più lavoro di ricerca e sviluppo per convertire il potenziale in realtà commerciale.

Gli sforzi di ricerca in corso includono l’esplorazione degli effetti di un’ampia gamma di modifiche strutturali. Sono allo studio fattori come l’ingegnerizzazione della presenza di difetti nelle strutture cristalline dei materiali e il “drogaggio” con piccole quantità di elementi diversi.