Ученые придумали солнечные батареи со способностью к самосборке и саморемонту

Группа ученых из четырех университетов и научных центров США разработала технологию создания наноячеек, которые могут стать основой долговечных солнечных батарей, обладающих способностью к самосборке и саморемонту.

Число циклов сборки/разборки новых фотоэлектрических ячеек фактически бесконечно, утверждают авторы технологии.

Идее применения биологических молекул в фотоэлектрических панелях уже много лет, однако здесь сделан радикальный шаг вперед — устранен один из основных недостатков таких ячеек — быстрая деградации под действием света и кислорода, сообщает МЕМБРАНА.ру со ссылкой на британскую телерадиокорпорацию BBC.

Растения решают проблему долговечности "батареек" просто — постоянно разрушают комплексы белков, захватывающих фотоны, и тут же строят их заново. Нечто похожее удалось воспроизвести и в новой ячейке. Ученые взяли реакционные центры, добавили фосфолипиды (компоненты клеточных мембран), углеродные нанотрубки и поверхностно активные вещества (ПАВ), после чего просто перемешали все это.

"Это похоже на головоломку, которую вы бросаете в воздух, а она падает уже в собранном виде", – говорит руководитель группы Майкл Страно. — До сих пор самосборку солнечных батареек мы видели лишь в масштабе миллиметровых деталей".

К удивлению экспериментаторов, как только они начали удалять ПАВ из смеси, остальные молекулы принялись самостоятельно собираться в фотоэлектрические панельки нанометрового поперечника, причем при подключении контактов они оказались способны "делегировать" небольшое количество электронов в сеть.

Процесс шел полностью самостоятельно. Фосфолипиды формировали крошечные диски, с одной стороны которых прицеплялись нанотрубки, а с другой фоточувствительные белки (напоминает самосборку сложных наночастиц, только в том опыте действовали магнитные силы, а здесь — межмолекулярные).

Для "лечения" такой батареи достаточно вновь добавить ПАВ и немного белков на замену, а затем откачать ПАВ. Наночастицы распадутся и снова соберутся, отремонтировав любой дефект. КПД ячеек пока скромен, но их авторы считают, что технологию можно усовершенствовать, повысив концентрацию молекулярных комплексов.

Источник: NewsRu
54321
(Всего 0, Балл 0 из 5)
Facebook
LinkedIn
Twitter
Telegram
WhatsApp

При полном или частичном использовании материалов сайта, ссылка на «Версии.com» обязательна.

Всі інформаційні повідомлення, що розміщені на цьому сайті із посиланням на агентство «Інтерфакс-Україна», не підлягають подальшому відтворенню та/чи розповсюдженню в будь-якій формі, інакше як з письмового дозволу агентства «Інтерфакс-Україна

Напишите нам