Войти

Новый способ добычи солнечной энергии: без полупроводников

4810
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
  • 05.01 08:22
  • 12706
Без кнута и пряника. Россия лишила Америку привычных рычагов влияния
  • 05.01 07:09
  • 1
Ковальчук оценил перспективу лететь на Марс в ближайшем будущем
  • 05.01 06:53
  • 1
"Уралвагонзавод" отправил в войска эшелон с новой партией танков Т-90М "Прорыв"
  • 05.01 06:44
  • 1
Израиль прикроют «Железным лучом»
  • 05.01 06:42
  • 1
В России оценили опасность комплексов Patriot словами «никакое не вундерваффе»
  • 05.01 06:40
  • 1
Российское небо — крепость: как НАТО противостоять A2/AD и системе ПВО России? (The National Interest, США)
  • 05.01 06:16
  • 1
Пять очагов напряженности (один из них в Европе), из-за которых в 2026 году может разгореться третья мировая война (Daily Star, Великобритания)
  • 05.01 04:13
  • 0
Ответы на "Российское небо — крепость: как НАТО противостоять A2/AD и системе ПВО России? (The National Interest, США)"
  • 05.01 03:03
  • 0
Комментарий к "В России удивились молчанию «Игл» Венесуэлы"
  • 05.01 02:34
  • 0
Комментарий к "Гарантии безопасности Трампа ненадежны, мистер Зеленский (The New York Times, США)"
  • 05.01 01:02
  • 1
К событиям в Венесуэле
  • 05.01 00:41
  • 0
Комментарий к "«Конкурент B-21 за звание лучшего бомбардировщика»: новый китайский самолёт H-20"
  • 04.01 21:17
  • 2
О современных танках, точнее, ОБТ (MBT, по-английски)
  • 04.01 21:08
  • 0
И еще о танковой теме - раз это вызвало интерес на форуме. Что такое "советская танковая школа"
  • 04.01 13:58
  • 15
«Ударит по Москве из Лондона»: подробности о гиперзвуковой ракете США Dark Eagle