Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4931
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
  • 09.06 00:08
  • 0
Комментарий к "Наступившее лето отличается от предыдущих аналогичных периодов СВО"
  • 08.06 21:33
  • 2
FPV-дрон "Пиранья 10", сбивший танк ABRAMS, показали на HeliRussia-2026
  • 08.06 20:00
  • 0
Комментарий к "Крупнейшая в мире ударная подлодка заявила о своем присутствии близ заполярных рубежей НАТО. Насколько могуч "Ясень-М"? (Military Watch Magazine, США)"
  • 08.06 12:03
  • 16032
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 08.06 11:40
  • 8
На Западе оценили ракетную мощь российского «Адмирала Нахимова»
  • 08.06 10:27
  • 2
Дуров: Чиновнику, «сломавшему интернет» в РФ, американцы должны вручить медаль
  • 08.06 08:34
  • 1
Каждый российский солдат войдет в единую информационную сеть
  • 08.06 08:26
  • 0
Комментарий к "На Западе рассказали о значении «Форта-М» на «Адмирале Нахимове»"
  • 08.06 04:56
  • 0
Комментарий к "Оперативный тупик ВСУ, или Как Россия отвечает на киевский террор отчаяния"
  • 08.06 03:16
  • 1
Польша арендует старейшую шведскую подлодку
  • 08.06 03:04
  • 1
Помощник президента России подтвердил наличие непубличных контактов с Киевом
  • 08.06 02:52
  • 1
Владимир Путин: Россия готова совместно с Индией разрабатывать новые виды оружия
  • 08.06 02:38
  • 1133
Подушка безопасности Ирана на фоне слов Израиля о недостаточности вывоза урана
  • 07.06 07:20
  • 0
Об "Адмирале Нахимове" и "Петре Великом".
  • 07.06 05:05
  • 0
Комментарий к "На Западе оценили ракетную мощь российского «Адмирала Нахимова»"