Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

5052
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
  • 08.10 04:47
Комментарий к "Минобороны показало работу гиперзвуковой зенитной системы С-300В4"
  • 08.10 03:14
  • 1
Российские бойцы рассказали о возможности "Бука" перехватывать "Фламинго"
  • 08.10 00:14
  • 16413
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 07.10 19:19
  • 0
К вопросу о танковых ГТД - от танковых экспертов.
  • 07.10 16:37
  • 0
Польша — Украина: ставки повышаются
  • 07.10 16:22
  • 0
Дзермант: «У Киева нет шансов выстоять в конфликте»
  • 07.10 07:59
  • 140
МС-21 готовится к первому полету
  • 07.10 05:46
  • 2
Главком сил НАТО Гринкевич представит план «быстрой победы» над Россией
  • 06.10 22:36
  • 0
Комментарий к "Не влезай, убьет: что не дает НАТО пойти в наступление на Калининград"
  • 06.10 19:40
  • 2
Польша представила новую тяжелую боевую машину пехоты
  • 06.10 16:54
  • 0
Комментарий к "В ВСУ подготовили «план войны» с Россией на 30 лет. Как Драпатый меняет армию"
  • 06.10 15:24
  • 2
В ВСУ подготовили «план войны» с Россией на 30 лет. Как Драпатый меняет армию
  • 06.10 15:17
  • 1
Доля нефтегазовых доходов в экономике всё меньше - глава Минфина РФ
  • 06.10 06:33
  • 0
Комментарий к "Пушка «Арматы» оказалась хуже советской – всего 800 выстрелов и 125 мм. А куда делась «царь-пушка» для «царь-танка»?"
  • 05.10 23:17
  • 0
Комментарий к "Заказан головной итальянский эсминец нового поколения"