Pesquisadores do DGIST e da Kookmin University, na Coreia do Sul, desenvolveram um fotoeletrodo de hidrogênio solar que produz hidrogênio a partir da luz solar por um processo à base de água e de baixa tensão. O trabalho, liderado pelo professor Jongmin Choi, do DGIST, em colaboração com a equipe do professor Younghoon Kim, da Kookmin, foi publicado na revista Small, com Jin Young Park e Haejeong Kim como co-primeiros autores.
O desafio estava no material: o dióxido de titânio, muito usado nesses eletrodos, é estável, mas absorve quase só luz ultravioleta. Combiná-lo com nanomateriais à base de prata e bismuto, que captam uma faixa mais ampla do espectro, exigia até então tensões acima de 200 volts e solventes orgânicos tóxicos — o oposto do objetivo de um hidrogênio limpo.
A equipe trocou as moléculas na superfície dos nanocristais por moléculas hidrofílicas, que se misturam bem com água, e adotou a deposição eletroforética aquosa, em que uma baixa tensão aplicada em solução faz as partículas aderirem ao eletrodo. Com isso, a tensão do processo caiu de 200 V para 4 V, comparável à de uma bateria, e o revestimento foi feito em três minutos em solução aquosa segura, sem solventes orgânicos tóxicos e sem os danos e impurezas observados nas condições de alta tensão.
Nos testes, o novo fotoeletrodo apresentou fotocorrente cerca de dez vezes maior do que a de eletrodos convencionais de um único material, alcançou 3,0 mA/cm² sob iluminação semelhante à luz natural e manteve 65,1% do desempenho inicial após duas horas contínuas de luz. A análise dos gases confirmou a produção de hidrogênio. O processo também dispensa substâncias perigosas como chumbo e cádmio.
É um avanço de laboratório, não uma planta comercial pronta: segundo os pesquisadores, o resultado é uma base importante para acelerar a aplicação prática da produção de hidrogênio ecológico, ao reduzir o uso de solventes orgânicos e a dependência de altas tensões na fabricação do eletrodo.
Crédito da imagem: DGIST (Daegu Gyeongbuk Institute of Science and Technology), via TechXplore.
Fontes: TechXplore; estudo de Jin Young Park e colaboradores, publicado na revista Small (2026), DOI 10.1002/smll.75465.
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Muse
