Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4750
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
  • 21.10 04:33
Комментарий к "Зеленский строит планы по закупке очень большого количества ЗРК Patriot"
  • 21.10 03:14
  • 0
Комментарий к "Россия произвела революцию: украинцы в шоке от модернизированных ракет (Daily Express, Великобритания)"
  • 20.10 23:46
  • 0
Комментарий на "Су-34 во всей красе: Россия начала крупнейшую в истории военной операции бомбардировку по украинским целям (Military Watch Magazine, США)"
  • 20.10 23:02
  • 0
Ответ на "«Неприятные ощущения». Какие проблемы отметили у российской «Арматы», которую называли провалом и описывали словами Шекспира?"
  • 20.10 22:04
  • 0
Комментарий к "Армия США получит новый «Абрамс» до конца года"
  • 20.10 21:25
  • 3
Не знает пощады - САУ на базе "Спартака" будет косить врага из 57-мм пушки
  • 20.10 20:19
  • 0
Комментарий к "Сможет ли Россия сбивать американские крылатые ракеты "Томагавк"? (The National Interest, США)"
  • 20.10 19:05
  • 10943
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 20.10 18:10
  • 3
Ответ на "ЗРК С-350 "Витязь" является идеальным уничтожителем ракет "Томагавк""
  • 20.10 16:49
  • 3
Лавров выдвинул мощную идею — создать аналог НАТО в Азии. Что стоит за этой китайско-российской шахматной партией (Sohu, Китай)
  • 20.10 16:01
  • 1
Российские сенаторы ознакомились с производством МС-21 в Иркутске
  • 20.10 15:58
  • 1
Слуцкий призвал Европу прекратить разжигать украинский конфликт
  • 20.10 14:06
  • 41
С ракетами "Томагавк" могут бороться и улучшенные ЗСУ-23-4М4 "Шилка"
  • 19.10 20:11
  • 0
Комментарий к "Пойдет ли Россия в конечном итоге на уступки в вопросе вступления Украины в НАТО? (Le Point, Франция)"
  • 19.10 19:44
  • 56
МС-21 готовится к первому полету