Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4778
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
  • 25.11 09:21
  • 11616
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 25.11 08:59
  • 146
ChatGPT-4 и нейросети (ИИ) спешат на помощь ГШ ВС РФ и Российской армии
  • 25.11 06:44
  • 0
Комментарий к "В США сделали признание об «Орешнике»"
  • 25.11 06:42
  • 12
Прогнозы Илона Маска: ИИ полностью заменит работающих за компьютерами. Приложения исчезнут, а звук и изображение будет создавать ИИ
  • 25.11 06:29
  • 1
«Мы уже обогнали Су-57»: в индийской прессе надеются на собственный истребитель
  • 25.11 06:11
  • 0
Комментарий к "Напряжение, от которого ломаются ручки"
  • 25.11 04:48
  • 0
Комментарий к "«Мы уже обогнали Су-57»: в индийской прессе надеются на собственный истребитель"
  • 25.11 02:38
  • 1
В подразделения ГрВ "Запад" в зоне СВО поступили новые тактические мотовездеходы "Улан"
  • 25.11 02:34
  • 0
Почему русский патриотизм может быть основан только на высших (иррациональных, в том числе) идеалах.
  • 25.11 00:09
  • 1
re:Кино на русском языке , может подойдёт/ Василий КУПЦОВ, генерал-майор милиции, начальник МУР (1994 -1996 гг.):— Современные сериалы не смотрю, потому что когда пытался, то периодически наталкивался в них на моменты, дискредитирующие образ сыщика,
  • 24.11 23:34
  • 1
«Лёгкая добыча для обзорных радаров»: Индия создала новое покрытие для Су-30СМ
  • 24.11 19:46
  • 1543
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 24.11 17:34
  • 0
Напряжение, от которого ломаются ручки
  • 24.11 16:51
  • 2
re:системы связи inwave.ru 2025 TRX-8D 10 Мбит/с на расстоянии 500 км,работоспособна с АФАР,прямое расширение помехоустойчивым кодом (DSSS) + ППРЧ (FHSS) сигнал с полосой 80 МГц ,габаритные размеры мм 126х60х35 ,масса г 300
  • 24.11 15:56
  • 3
Ту-22М3М может нести МБР(17 тонн ,2 боевых блока по 100 кт ,10000 км ) , стартовать с аэродрома в районе Красноярска ,или с модифицированной трассы Сибирь -Новосиб. -Краснноярск-Иркутск