Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4588
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
  • 26.12 09:07
  • 6651
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 26.12 03:03
  • 1
Россия приняла на вооружение новую боевую машину поддержки танков "Терминатор-2", разработанную специально для уличных боев: это настоящий "комбайн смерти"! (Sohu, Китай)
  • 26.12 02:36
  • 0
Ответ на "Россия готова к дуэли "Орешника" и западных ПВО - Путин"
  • 26.12 02:35
  • 1
«Потеснить мощь России в Арктике»: США начали постройку тяжёлого ледокола
  • 26.12 01:51
  • 3
Ответ на "Перейти на Ту: каким будет новый стратегический самолет-ракетоносец"
  • 26.12 00:33
  • 8561
Минобороны: Все авиаудары в Сирии пришлись по позициям боевиков
  • 25.12 23:50
  • 0
Ответ на "Российский танк Т-80 — это не шутка (The National Interest, США)"
  • 25.12 21:02
  • 1
"Бомж-ракеты" угрожают России. Создала ли Украина оружие, способное атаковать Москву?
  • 25.12 19:52
  • 2
Израиль нанес массированные авиаудары по Йемену
  • 24.12 15:44
  • 3
Немного о терминах.
  • 24.12 14:07
  • 1
Китайская Agibot начала массовое производство гуманоидных роботов, опередив Tesla
  • 24.12 09:41
  • 0
Новый мировой порядок: Минск предлагает свою модель безопасности
  • 24.12 05:28
  • 0
Может ли помочь авиация НАТО Бандеростану? И, если да, то чем?
  • 24.12 03:39
  • 1
Перейти на Ту: каким будет новый стратегический самолет-ракетоносец
  • 23.12 21:40
  • 0
Ответ на "В РФ ведется плановая замена кораблей третьего поколения на подлодки четвертого"