Изобретены солнечные батареи из ржавчины, имитирующие глаза моли — Naked Science
4 минуты
Редакция

Изобретены солнечные батареи из ржавчины, имитирующие глаза моли

Оксид железа – обыкновенная ржавчина – отличный материал для производства солнечных батарей. Хитроумная структура, построенная по принципу глаз моли, позволяет повысить эффективность этого дешевого материала.  

2-collectingli
©Wikipedia

Инженерам из швейцарской лаборатории Empa удалось создать фотоэлектрохимическую ячейку, имитирующую глаза моли. Новый тип солнечных батарей сделан из дешевых материалов – оксидов железа и вольфрама – и отличается высокой эффективностью.

 


Оксид железа, попросту, – обыкновенная ржавчина, может революционизировать технологию производства солнечных ячеек. Из этого, как казалось, ни к чему непригодного материала, можно создавать фотоэлектроды, способные синтезировать водород из воды.


 

К сожалению, у ржавчины есть и определенные ограничения в использовании. Хотя она и стоит дешево и поглощает солнечные лучи в наиболее энергетическом спектре длин волн, ее возможности в качестве проводника электричества сильно ограничены.

 

Именно поэтому для производства электроэнергии можно использовать лишь тонкие пленки ржавчины, которые поглощают лишь ограниченное количество световых лучей.

 

Эту проблему решили швейцарские инженеры Флоран Будуар и Артур Браун, создав на поверхности фотоэлектродов специальную микроструктуру, способную практически полностью использовать энергию падающих солнечных лучей.

 

Основой для инновационного изобретения послужили микрочастицы оксида вольфрама, который благодаря своему насыщенному желтому цвету также может быть эффективно использован для производства фотоэлектродов.

 

Ученые покрыли крошечными желтыми микросферами электрод, а затем сверху добавили нанослой оксида железа. Когда световые фотоны падают на микрочастицы оксида вольфрама, они начинают отражаться внутри хитроумной структуры до тех пор, пока свет полностью не поглощается, и его энергия может быть использована для синтеза водорода. 

 

На рисунке показан принцип работы солнечной батареи, имитирующей глаза моли

©Empa

 

Микроструктура, по словам швейцарских изобретателей, работает по принципу глаз моли. Этим ночным бабочкам необходимо для ориентировки в темноте использовать как можно больше световых лучей.

 

При этом их глаза практически не отражают световые фотоны, что делает их обладательниц невидимыми для многочисленных ночных врагов. 

 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 20:38
32 минуты
Илья Ведмеденко

Недавние события в Нагорном Карабахе показали, что победить в современной войне, не имея ударных беспилотников, сложно. Россия пока отстает от стран Запада, Китая, Израиля и даже Турции, но делает все возможное, чтобы сократить этот разрыв.

Вчера, 18:08
6 минут
Ольга Иванова

Американские специалисты проанализировали данные 174 исследований и пришли к выводу, что счастливые романтические пары имеют ряд схожих психологических черт.

10 часов назад
5 минут
Василий Парфенов

Исследование частичек пыли из ядра кометы 67P/Чурюмова — Герасименко показало наличие в них фосфора в твердой форме. Это означает, что все необходимые для возникновения жизни химические элементы могут быть принесены на Землю кометами.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

24 ноября
7 минут
Василий Парфенов

Фанаты эпической киноленты «Космическая одиссея 2001 года» могут ликовать: на Земле нашли объект, похожий на показанные в фильме монолиты. Необычный металлический артефакт обнаружили сотрудники Департамента общественной безопасности штата Юта во время рутинного облета территорий.

14 ноября
35 минут
Василий Парфенов

На вопрос, кто проживает на дне океана, люди отвечают по-разному. Дети и некоторые взрослые скажут: Губка Боб Квадратные Штаны. Фанаты Лавкрафта благоговейно, но с огоньком в глазах пробормочут нечто вроде «Ктулху фхтагн». А подводники и океанологи задумчиво посмотрят на вопрошающего и, если повезет, расскажут много интересного. Про квакеров, «биоуток», «блуп» и еще Посейдон его знает какие аномальные явления подводного мира.

24 ноября
7 минут
Мария Азарова

Попадание патогена в эпителий слизистой дыхательных путей и захват вирусом бокаловидных клеток приводит к нарушению слизистого барьера. Из-за уменьшения количества муцина снижается не только обонятельная чувствительность, но и возникают неприятные ощущения в носу и рту, в том числе сухость.

22 ноября
24 минуты
Александр Березин

Планеты вокруг нашего Солнца расположены совсем не так, как в других системах. И это имеет крайне необычные практические последствия: расчеты показывают, что вокруг нашей звезды должны вращаться две потенциально обитаемые планеты, а не одна, как сейчас. Одна из них куда-то бесследно исчезла – и это еще в лучшем случае. Рассказываем, почему так получилось и кто конкретно в этом виноват.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Лучшие материалы
Предстоящие мероприятия
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: