在目前通用的新型太阳能电池中，价格昂贵的铂，也就是白金，常作为电极催化材料被广泛使用。日前，我国“千人计划”专家胡培君教授的团队，基于微观层面的量子力学，“算”出可以用铁锈替代白金，这将有望大大降低太阳能应用成本。

　　全球科学家为了替换贵金属电极想尽办法，目前至少有8种替代品进入候选名单，但恐怕极少有人想到铁锈（三氧化二铁）可帮大忙。作为爱尔兰皇家科学院院士，胡培君领衔华理科研队伍独辟蹊径，不再采用反复试错的传统实验方法，而是跨学科运用“计算化学”方法，用计算机模拟原子表面反应的机理，筛选出最佳电机催化材料。

　　走进华理计算化学中心，完全没有化学气味，就像IT公司的实验室，取代瓶瓶罐罐的是计算机与服务器。胡培君教授介绍，此前他们开发了一套“化学势动力学”计算化学理论，建立了理论模型，用电子层面的“吸附能”关键指标，对不同物质的海量数据进行“海选”。在对染料敏化太阳能电池的研究中，他们找到了一个“候选材料区间”，位于0.3电子伏特到1.2电子伏特之间，其中常用的铂是0.5个电子伏特。经过材料比选，发现还有铁锈等极少数材料的电子伏特量非常接近铂。当然，选择铁锈无疑是最便宜的。

　　计算化学结果很快对传统实验产生指导，再经过华理材料学院杨化桂教授的实验室小试，验证了铁锈取代白金完全可以取得类似的光电转化效率。目前，这项研究正在加快新成果转化。在这一新兴领域，胡培君团队还在通过计算机设计新型催化剂，包括用于大宗化工品的节能低毒催化剂。

　　胡培君认为，在未来5到10年间，计算化学的科学价值还将进一步放大。