Ilmu Kimia Dalam Cahaya

Energi bersih, planet bersih

Tuntutan energi dunia meningkat sementara pasokan energi non-terbarukan terbatas. Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menggunakan lebih sedikit energi (misalnya dengan bola lampu hemat energi). Cara lain adalah dengan memanfaatkan sumber energi terbarukan seperti sel surya silikon, yang mengubah energi cahaya menjadi listrik. Sel-sel kristal tunggal asli, yang dikembangkan pada 1950-an untuk satelit daya, sangat mahal. Sekarang, sel-sel silikon polikristalin dan amorf yang jauh lebih murah biasanya digunakan untuk menyalakan barang-barang seperti kalkulator dan pengisi daya baterai, serta dalam instalasi domestik, industri dan bahkan energi nasional skala besar.

Panel Surya

Masalah nyata lainnya untuk masa depan adalah kebutuhan akan bahan bakar yang dapat dipindahkan dengan bersih. Hidrogen dapat dihasilkan secara tidak langsung dari energi matahari melalui elektrolisis air, tetapi reaksi ini boros dalam hal energi. Dengan demikian, banyak penelitian saat ini berfokus pada pemisahan air menjadi hidrogen dan oksigen secara langsung menggunakan sinar matahari.

Bagaimana kimia dan cahaya berkontribusi pada planet yang bersih? Titanium dioxide (TiO2) adalah semikonduktor dengan beberapa sifat fotokimia yang menarik. Ini digunakan sebagai pigmen putih karena mencerai-beraikan cahaya yang terlihat secara efektif. Senyawa ini juga menyerap sinar UV. Ketika digunakan sebagai pigmen atau sebagai penyerap UV dalam tabir surya, setiap partikel dilapisi dengan silika untuk mencegah permukaan TiO2 terbuka bersentuhan dengan lingkungannya. Ini diperlukan karena ketika disinari dengan sinar UV, partikel TiO2 menghasilkan spesies kimia yang sangat reaktif yang akan menghancurkan molekul kompleks di sebelahnya. Kelemahan nyata TiO2 yang terbuka ini sekarang dimanfaatkan dengan sangat baik dalam penghancuran polutan karena ketika titanium dioksida kosong disinari dengan sinar UV dalam larutan, itu benar-benar menghancurkan senyawa organik yang dekat dengan permukaannya. Akibatnya, setiap polutan organik yang ada benar-benar termineralisasi menjadi ion karbon dioksida, air, dan amonium dan klorida.

Contoh-contoh ini menggambarkan bahwa kimia dan cahaya ada di sekitar kita, mereka adalah bagian penting dari dunia teknologi kita, dan memiliki peran penting dalam masa depan kita yang lebih bersih dan lebih cerah!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.