Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4790
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
  • 07.12 01:44
  • 11850
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 07.12 01:39
  • 1
Комментарий к "На Западе назвали главное преимущество Су-57 перед F-35"
  • 06.12 22:52
  • 7
В США российский Т-14 «Армата» описали одним словом
  • 06.12 16:03
  • 1545
Корпорация "Иркут" до конца 2018 года поставит ВКС РФ более 30 истребителей Су-30СМ
  • 06.12 14:32
  • 56
Продолжается разработка перспективного тяжёлого транспортного самолёта "Слон"
  • 06.12 09:09
  • 5
Стало известно о планах Индии купить российские С-500
  • 06.12 05:20
  • 25
В США перспективы российского Су-75 сравнили с «полетом фантазии»
  • 06.12 05:01
  • 5
В России оценили вооружение корейских Су-25
  • 06.12 04:23
  • 0
Комментарий к "СМИ США: новый авианосец «Джон Кеннеди» устареет уже к окончанию строительства"
  • 05.12 23:22
  • 1
Москва и Нью-Дели обсудили выпуск SSJ в Индии
  • 05.12 12:09
  • 15
Прогнозы Илона Маска: ИИ полностью заменит работающих за компьютерами. Приложения исчезнут, а звук и изображение будет создавать ИИ
  • 05.12 06:13
  • 5
И еще о росте производства в богоспасаемой империи св. Николая II
  • 05.12 06:10
  • 1
"Алмаз-Антей": ни одна зарубежная ПВО не конкурент для С-400 в ее классе
  • 05.12 03:46
  • 0
Комментарий к ""Алмаз-Антей": ни одна зарубежная ПВО не конкурент для С-400 в ее классе"
  • 05.12 00:12
  • 0
Комментарий к "Стало известно о планах Индии купить российские С-500"