نانومواد فوتوکاتالیست شریف گرافینا

شریف گرافینا یک استارتاپ فنی مستقر در شتابدهنده دانشگاه صنعتی شریف است که از همکاری تعدادی از پژوهشگران و فارغ التحصیلان حوزه مهندسی مواد و فناوری نانو در دانشگاه صنعتی شریف شکل گرفته است. حوزه اصلی فعالیت این تیم، تولید انواع مواد نانوساختار فوتوکاتالیست با قابلیت تصفیه آب و هوا است. فوتوکاتالیست ها موادی هستند که با جذب طیف های مختلف نور فعال گردیده و توانایی از بین بردن آلاینده ها و مولکول های آلی و تبدیل آن ها به مولکول های بی ضرر را دارا هستند.
عملکرد نانو مواد فوتوکاتالیست به این صورت است که پس از جذب نور، الکترون‌های آن‌ها با خاصیت احیاکنندگی بالا برانگیخته گردیده و از نوار ظرفیت به نوار رسانش منتقل می‌شوند که نتیجه آن ایجاد نواحی با بار مثبت (حفرات) با خاصیت اکسیدکنندگی بسیار بالا است. در اثر واکنش جفت‌ الکترون-حفره ایجاد شده با مولکول‌های موجود در سطح ماده، گونه های واکنش پذیر مانند رادیکال فوق‌العاده اکسنده هیدروکسیل ایجاد می گردد که توانایی تجزیه و شکست مولکول های آلی را دار هستند. به عبارت ساده تر فعال شدن نانومواد فوتوکاتالیست توسط نور، می تواند انرژی لازم برای انجام اقدامات بسیار مهم مانند تصفیه آب و هوا و همچنین شکافت آب به منظور تولید سوخت هیدروژنی را فراهم نماید. شکل زیر دورنمایی از آینده و تاثیر فناوری فوتوکاتالیست بر محیط زیست و انرژی ارائه می‌نماید.

با توجه به کاربردهای متنوع فناوری فوتوکاتالیست، تیم شریف گرافینا با همراهی حامیانی که از ابتدای تاسیس این استارتاپ در کنار تیم بوده‌اند (شتاب دهنده دانشگاه صنعتی شریف و صندوق مالی توسعه تکنولوژی) قصد در تجاری سازی این فناوری در سطوح مختلف دارد و امید است که با گسترش استفاده از این فناوری، شاهد ارتقای سطح کیفی محیط زیست و بهینه سازی مصرف انرژی کشور در آینده نزدیک باشیم. در حال حاضر اولین اولویت تیم شریف گرافینا استفاده از نانومواد فوتوکاتالیست در زمینه تصفیه هوای محیط های داخلی است که فواید آن به صورت خلاصه در زیر قابل مشاهده است

چشم انداز آتی تیم استفاده از مواد نیمه رسانا و فوتوکاتالیست در راستای شکافت آب و تولید سوخت پاک هیدروژنی با استفاده از نور خورشید است که می تواند راهکاری بزرگ برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی و استفاده از خودروهای مجهز به فناوری پیل سوختی در آینده باشد.