4 Червня, 2026

У 25 тисяч разів довше. У США розробили новий матеріал для вловлювання сонячної енергії

Про це повідомляє Interesting Engineering.

Ефективність сучасних систем збору світла далека від ідеалу: звичайні сонячні панелі захоплюють лише близько 20% енергії, а рослини — 1%, оскільки високоенергетичні електрони від сонячного світла миттєво розсіюють надлишок енергії у вигляді тепла.

Читайте также: Незвичні способи мислення. Одноразова доза псилоцибіну може змінювати структуру мозку на кілька тижнів

Реклама

Щоб розв’язати цю проблему, вчені поєднали кремнієвий нанокристал із молекулярним каталізатором за допомогою специфічного хімічного зв’язку — блоку етиленпіридину. Це далу змогу створити унікальне електронне середовище, де гарячі електрони поширюються одночасно на кремній та каталізатор.

Зображення зв’язку між нанокристалом кремнію (Si) та молекулярним каталізатором кобалоксимом (Co). Він забезпечує утворення високоенергетичного гібридного електронного стану (Фото: Journal of the American Chemical Society)
Зображення зв’язку між нанокристалом кремнію (Si) та молекулярним каталізатором кобалоксимом (Co). Він забезпечує утворення високоенергетичного гібридного електронного стану /Фото: Journal of the American Chemical Society

Завдяки такому розподілу новий гібридний матеріал стабілізує електрони та підтримує їх в активному стані щонайменше 5 наносекунд. Цей показник у 25 тисяч разів перевищує типовий період охолодження у звичайному кремнії.

«Наша робота прагне розсунути межі того, скільки енергії ми можемо отримати від сонця, а гібридна система напівпровідник-молекулярний каталізатор, використана в цьому дослідженні, розкриває один із можливих шляхів», — зазначив науковий співробітник лабораторії Натан Ніл.

Читайте также: Пластир замість лабораторії. Вчені створили сенсор, що аналізує здоров’я без батарейок

У перспективі інженери зможуть застосовувати цю технологію для ефективного розщеплення води на водень або перетворення вуглекислого газу на вуглеводневе паливо.

Також метод дозволить синтезувати добрива з атмосферного азоту, що відкриє шлях для екологічного промислового виробництва.

Результати дослідження опублікували в журналі Journal of the American Chemical Society.

Читайте также: Бойові роботи-собаки. Армія США закуповує безпілотні комплекси з гранатометами — фото

Автор admin

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *