智能手机屏幕和太阳能电池中使用的一些最昂贵、最难获取的材料可能很快就会被一种更便宜、数量呈指数级增长的替代品取代。这种替代品并非新发现——它实际上最常与厨房用具和摩托车联系在一起。
每当一家公司的冰箱、工具或其他产品被宣传为“不锈钢”时，都归功于铬。制造商长期以来一直看重这种坚硬、闪亮的金属的抗腐蚀性能，将其添加到钢中可以使其抵抗降解和氧化。同时，在另一种金属上电镀一层薄薄的铬，就会产生通常被称为镀铬的工艺——想想哈雷戴维森摩托车或肌肉车。铬 可以反射 高达 70% 的可见光谱光，以及 90% 的红外辐射。
根据瑞士巴塞尔大学团队最近发表在《自然化学》上的研究结果，将铬小心地替换到催化剂和发光材料中，其效果几乎与传统的贵金属成分锇和钌一样好，但成本却低得多。此外，铬在地壳中的含量比任何一种贵金属高 20,000 倍——这两种金属的稀有程度几乎与金或铂相当。
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正如《独立报》在 8 月 14 日报道的那样，该团队首先将铬原子插入到坚固的分子骨架中的氢、碳和氮旁边。在这种排列中，铬比其贵金属对应物具有更高的反应活性，同时在分子振动过程中将能量损失降至最低。
当被红灯照射时，铬化合物在其分子中储存了能量，以便将来使用，这与植物的光合作用非常相似。巴塞尔大学化学系研究负责人兼教授 Oliver Wenger 在最近的一份声明中说：“因此，我们还可以将我们的新材料用于人工光合作用来生产太阳能燃料。”
尽管以往对贵金属替代品的研究已经成功地探索了 铁 和 铜 的潜力，但铬最初的表现似乎比这两种选择都要好。尽管如此，Wenger 承认“在发光材料和人工光合作用的未来应用方面，最终哪种金属会获胜尚不清楚。”
展望未来，Wenger 的团队希望将他们的研究扩展到其他应用，这可能使分子能够发出红、绿、蓝等各种颜色的光。此外，优化其催化性能可以进一步推动其成为太阳能阵列中可行的替代材料。
