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氫目前用於提煉原油和合成氨，氨是現代農業中使用的化肥的關鍵組成部分。氫也可用作生產綠色電力的原料，以及為汽車和卡車提供動力的環保燃料電池的成分。但氫通常由蒸汽加熱天然氣產生，這會導致溫室氣體排放和其他環境問題。因此，科學家們一直在努力用一種利用可再生能源的方法來取代這個過程——而最近在《自然能源》雜誌上發表的一篇論文中就宣佈了這樣一個突破。
新方法依賴於光電化學（PEC）裝置，這是一種太陽能電池，與其它方法相比，它可能更有效地分解水分子。長期以來，科學家們一直努力設計一種既高效又耐用，足以實現成本效益的PEC裝置。18年前，美國國家可再生能源實驗室的電化學家約翰·特納設計了一種由磷化鎵銦和砷化鎵半導體層組成的裝置，這是一個關鍵的進步。這些材料比其他選擇更有效地將陽光轉化為電能。特納的設計保持了太陽能制氫轉化效率最高的記錄，直到2015年。但是，電池在使用時所暴露的酸性溶液很快就將其分解，使得其產生的氫氣過於昂貴。
對於新的設計，由聖地亞哥州立大學化學家 Jing Gu 領導的研究人員在半導體層上添加了塗層，以防止酸腐蝕。這些保護性塗層顯著延長了特納高效設計的壽命，並生產出一種PEC裝置，該裝置在耐久性測試中仍能保持其80%的效能。“氫經濟”——消費者可以自己製造氫氣來為汽車提供動力，為房屋供暖或製冷——可能還不會立即到來，但至少這項工程壯舉讓這樣的未來聽起來不那麼像烏托邦式的炒作。