盖世汽车讯 据外媒报道，德国马克斯普朗克固体化学物理研究所（Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids）和以色列魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）的研究人员发现了一新方法，利用一类非凡的晶体（可以利用电子的量子特性）来生产清洁的氢能源。

（图片来源：马克斯普朗克固体化学物理研究所）

作为富有前景的可持续能源生产途径，水分解法可以将水分子分解成氢和氧。然而，长期以来，这一过程受到析氧反应缓慢的化学动力学的挑战，从而导致制氢效率低下且成本高昂。

该国际研究团队发现变革性解决方案，通过使用具有独特内在“手性”结构的特殊晶体（即具有独特的左旋或右旋原子排列），可以大大改善水分解过程。

这种拓扑手性晶体由铑和硅、锡、铋等元素组成，具有操纵电子自旋的卓越能力。这种量子力学特性使电子能够以高效的方式转移到氧生成过程中，从而明显加速整个化学反应。

马克斯普朗克固体化学物理研究所首席研究员Dr. Xia Wang表示：“这些晶体本质上是量子机器。我们利用电子独特的自旋特性创造了一种催化剂，其性能比传统材料高出200倍。”

魏茨曼科学研究所教授Binghai Yan表示：“这种催化剂仍然含有稀有元素。但我们有信心，基于该设计方案，我们将很快推出高效且可持续的催化剂。”

这一突破代表了可再生能源技术的潜在飞跃。新催化剂可以使氢气生产更快、更高效、更经济，从而帮助实现清洁能源未来。这项研究展示了如何通过尖端量子物理学来解决现实世界能源挑战。