Courtesy of InterestingEngineering

Peneliti Korea Ciptakan Nanoklaster Kuantum Untuk Produksi Hidrogen Ramah Lingkungan

Mengembangkan dan mendemonstrasikan penggunaan nanoklaster semikonduktor kuantum terkecil sebagai fotokatalis stabil dan efisien dalam produksi hidrogen menggunakan energi matahari secara ramah lingkungan.

20 Mei 2025, 19.53 WIB

43 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini adalah yang pertama kali menunjukkan potensi katalitik dari nanokluster semikonduktor kuantum.
Inovasi ini dapat membuka jalan untuk desain katalis generasi berikutnya dan solusi energi ramah lingkungan.
Pengembangan strategi untuk meningkatkan stabilitas dan kinerja nanokluster sangat penting untuk komersialisasi teknologi ini.

Daegu, Gyeongsangbuk-do, South Korea - Para peneliti di Korea berhasil mengembangkan teknologi baru menggunakan nanoklaster semikonduktor kuantum terkecil yang pernah dibuat, berukuran kurang dari satu nanometer. Nanoklaster ini terbuat dari cadmium selenide dengan hanya 26 atom, yang berbeda dari material semikonduktor biasanya karena ukurannya yang sangat kecil dan struktur yang sangat reaktif.

Masalah utama nanoklaster semikonduktor kuantum adalah ketidakstabilan struktural dan konduktivitas listrik yang rendah, sehingga sulit digunakan secara praktis. Namun, tim peneliti dari DGIST, Hanyang University, dan Korea University berhasil mengatasi masalah ini dengan membentuk struktur 3D yang saling terhubung dan melakukan doping dengan ion cobalt untuk meningkatkan konduktivitas.

Dengan struktur baru ini, nanoklaster menjadi stabil dan mampu berfungsi sebagai fotokatalis yang efektif untuk menghasilkan hidrogen dari air menggunakan energi matahari. Ini merupakan terobosan penting karena pertama kalinya nanoklaster semikonduktor kuantum terkecil digunakan untuk aplikasi produksi hidrogen yang ramah lingkungan.

Penemuan ini tidak hanya penting untuk bidang energi terbarukan, tapi juga membuka kemungkinan pengembangan aplikasi dalam ilmu kuantum dan berbagai teknologi masa depan. Selain itu, penelitian ini mendapatkan dukungan dari lembaga penelitian nasional Korea dan telah dipublikasikan pada jurnal ternama, Nano Letters.

Para peneliti berencana untuk terus meningkatkan stabilitas, daya tahan, dan efisiensi fotokatalis ini sehingga bisa digunakan secara komersial. Teknologi ini diharapkan menjadi langkah penting menuju solusi energi bersih dan inovasi material di masa mendatang.

Sumber: https://interestingengineering.com/innovation/worlds-smallest-semiconductor-solar-hydrogen-production

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh peneliti Korea dalam penelitian ini?

Peneliti Korea berhasil memproduksi hidrogen solar ramah lingkungan menggunakan nanokluster semikonduktor kuantum terkecil.

Mengapa nanokluster kuantum dianggap sebagai material semikonduktor terkecil?

Nanokluster kuantum dianggap sebagai material semikonduktor terkecil karena hanya terdiri dari 26 atom dan berukuran kurang dari satu nanometer.

Apa yang dilakukan tim peneliti untuk meningkatkan stabilitas nanokluster?

Tim peneliti mengembangkan struktur super 3D yang saling terhubung dan memperkenalkan cross-links antara ligan pada permukaan kluster untuk menjaga sifat uniknya.

Apa potensi aplikasi dari penelitian ini di masa depan?

Penelitian ini membuka kemungkinan untuk aplikasi lebih luas dalam desain katalis generasi berikutnya dan solusi energi berbasis kuantum.

Siapa saja peneliti yang terlibat dalam studi ini?

Peneliti yang terlibat dalam studi ini termasuk Jiwoong Yang, Yoonjung Jang, dan Stefan Ringe.