Новости

20.11.2012

Создан гибридный наноматериал, преобразующий свет в электричество и тепло

На днях исследователи из Университета штата Техас в Арлингтоне и специалисты Технического университета Луизианы создали гибридный наноматериал, который способен преобразовывать свет в электричество и тепло одновременно. Если объединить данный материал с микрочипами, подобные разработки могут служить в качестве автономных датчиков с низким энергопотреблением, они могут использоваться в электронных устройствах и биомедицинских имплантатах.

Новый материал был создан из однослойных углеродных нанотрубок (ОУН), которые в недавнем прошлом использовались при создании прозрачных солнечных батарей и полностью углеродных фотоэлектрических ячеек. Тем не менее, подобные продукты все еще остаются очень неэффективными по сравнению с традиционными аналогами. Ученые решили их доработать, добавив механизм генерации термоэлектричества. Благодаря этому гибридные наноматериалы могут в перспективе превзойти менее совершенные аналоги.

"Если мы сможем преобразовать свет и тепло в электричество, это откроет огромный потенциал для производства энергии", - сказал профессор физики из Университета штата Техас в Арлингтоне Вей Чен. "Увеличивая количество микро-устройств на чипе, эта технология поможет на создать новые и более эффективные электронные платформы или даже заменить существующий техпроцесс производства солнечных батарей".

Новый материал был синтезирован путем объединения наночастиц сульфида меди и ОУН, а затем использовался при создании прототипа термоэлектрического генератора, который, как надеется команда ученых, в конечном итоге сможет производить милливатт электроэнергии.

Исследователи говорят, что в ходе лабораторных тестов им удалось зафиксировать 80-процентный рост уровня поглощения света новыми тонкопленочными структурами по сравнению с традиционными аналогами, что делает новинку более эффективным генератором электроэнергии. Кроме того, сульфид меди значительно дешевле и более доступен, чем благородные металлы, зачастую используемые в подобных гибридах.

Лабораторные тесты также показали, что оптические и тепловые свойства гибридного наноматериала могут быть повышены в 10 раз с помощью асимметричного освещения и дополнительного теплового излучения.

Energysafe.ru со ссылкой на журнал Nanotechnology