Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4768
0
-1
sun_energy
Солнце.

Новый метод добывать и преобразовывать энергию Солнца появился благодаря ученым с кафедры химии, химической технологии и материалов Калифорнийского университета в Санта Барбаре. Хотя метод существует еще в зачаточном состоянии, исследование обещает действительно преобразовывать солнечный свет в энергию с помощью процесса на основе металлов, более надежно, чем с помощью обычно используемых полупроводников.


Выводы исследователей опубликованы в последнем номере журнала Nature нанотехнологии.


"Это первая принципиально новая и потенциально осуществимая альтернатива полупроводниковым устройствам преобразования солнечной энергии в электрическую, разработаным в последние 70 лет", - сказал Мартин Московиц, профессор химии Калифорнийского университета.


В обычных фотопроцессах, используемых в течение последнего столетия, солнечный свет попадает на поверхность полупроводникового материала. Его фотоны, или легкие частицы, возбуждают электроны, заставляя их покидать свои уровни, создавая положительно заряженные "дырки". В результате возникает ток, который может быть использован для питания электрических лампочек, для зарядки батарей и аккумуляторов, или же для участия в химических реакциях. Например, для образования ионов водорода в воде, чтобы добывать водородное топливо и кислород. В технологии, разработанной Московицем и его командой, для преобразования солнечной энергии используются не полупроводниковые материалы, а наноструктурированные металлы – "лес" золотых наностержней.


Для эксперимента в воду были погружены золотые наностержни, покрытые слоем кристаллического диоксида титана с добавлением наночастиц платины. В нижней части стержня помещается катализатор из кобальта, на котором образовывается кислород.


"Когда наноструктуры, такие как наностержни из некоторых металлов, подвергаются воздействию видимого света, электроны начинают возбуждаться, поглощая большое количество света, - рассказал профессор Московиц. - Это возбуждение называется поверхностными плазмонами".


Важно, что наностержни не подвержены фотокоррозии, которая часто приводит к разрушению традиционных полупроводниковых материалов.


"Это устройство работает без намека на отказ в течение многих недель," - говорит Московиц.


"Конечно, плазмонный метод расщепления воды в настоящее время менее эффективен и более дорогостоящий, чем традиционные фотопроцессы. Но если обернуться в прошлое, то фотоэлектрические технологии показали, что чем дольше продолжаются исследования, тем ниже стоимость и выше эффективность нового метода. Вероятно, в случае с плазмонным методом потребуется гораздо меньше времени, чем когда-то потребовалось для усовершенствования полупроводниковой технологии", - заявил Московиц.

Права на данный материал принадлежат
Материал размещён правообладателем в открытом доступе
  • В новости упоминаются
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
ПОДПИСКА НА НОВОСТИ
Ежедневная рассылка новостей ВПК на электронный почтовый ящик
  • Разделы новостей
  • Обсуждаемое
    Обновить
  • 19.11 14:16
«На грани жизни и смерти»
  • 19.11 14:02
  • 1531
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 19.11 12:15
  • 11528
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 19.11 10:28
  • 0
О погранпереходах, литовских чиновниках и суверенитете Беларуси
  • 19.11 07:06
  • 0
Военные силы НАТО и РФ в Балтийском регионе, и в составе ВМФ
  • 19.11 05:40
  • 0
О соотношении сил и военной пропаганде на севере Европы
  • 19.11 02:54
  • 5
"Для прорыва островных цепей". Китай дал мощный ответ Пентагону
  • 18.11 21:51
  • 2
Автономность боеприпасов "Ланцет-Э" увеличили в два раза
  • 18.11 10:56
  • 0
Торг лояльностью: перипетии вокруг ЛУКОЙЛа
  • 18.11 07:45
  • 0
Комментарий к "Украина была нашим оплотом против Путина; теперь она становится для него трамплином"
  • 18.11 06:00
  • 0
Ответы на "Уроки Украины: российский доклад указывает на технологическое отставание европейских армий"
  • 18.11 03:02
  • 0
Ответ на "Когда танки снова станут хозяевами поля боя"
  • 18.11 00:52
  • 2
Как воевать в "аду": украинские ветераны говорят, что НАТО не готова к войне с Россией (The Independent, Великобритания)
  • 17.11 06:01
  • 3
СМИ США: Китай строит новый авианосец, который станет первым атомным
  • 17.11 00:45
  • 2763
Как насчёт юмористического раздела?