Бояғышпен сезімтал күн батареялары бүгінгі күні күн батареяларының ең перспективалы түрлерінің бірі болып табылады: олар жұқа, икемді, өндіруге айтарлықтай оңай және күн сәулесін электр энергиясына айналдыру тиімділігінің айтарлықтай жоғары пайызына ие. Дегенмен, олардың кемшіліктері де жоқ емес және олардың бірі — бір унциясы 1500 доллар тұратын қымбат және сирек жер металы платинаны негізгі ингредиент ретінде міндетті түрде пайдалану.

Бірақ жақында Мичиган технологиялық университетінің бір топ зерттеушілері күн батареяларындағы платинаны олардың тиімділігін төмендетпей алмастыра алатын арзанырақ материал әзірледі: үш өлшемді графен.

Өздеріңіз білетіндей, қарапайым графен — қалыңдығы бір ғана молекула болатын көміртектің екі өлшемді құрылымы. Бірақ ғалымдар үш өлшемді ұяшық құрылымы бар бірегей графенді синтездеудің жаңа әдісін ойлап тапты. Мұны істеу үшін олар литий оксиді мен көміртегі тотығын біріктіріп, литий карбонаты (Li2CO3) және бал ұясы графенін шығарды. Сонымен қатар, Li2CO3 графин парақтарын қалыптастыруға көмектеседі және оларды бір-бірінен оқшаулайды, графит адгезиясының пайда болуына жол бермейді. Сонымен қатар, литий карбонатының бөлшектерін графеннің үш өлшемді «бал ұяларынан» қышқылмен оңай жоюға болады.

Одан әрі зерттеушілер 3D ұялы графен тамаша өткізгіштікке және жоғары каталитикалық белсенділікке ие екенін анықтады, сондықтан оны энергияны сақтау және түрлендіру үшін пайдалануға болады. Бояғышқа сезімтал күн батареясында ғалымдар платина қарсы электродты үш өлшемді графеннен жасалған электродқа ауыстырды. Содан кейін олар күн батареясын күнге шығарып, оның қуатын өлшеді. Тәжірибе нәтижелері көрсеткендей, графен электроды бар күн батареясының конверсиялық тиімділігі 7,8 пайызды құрады (платина электроды бар бір ұяшықтың өнімділігі 8 пайыз).

Әзірлеушілердің айтуынша, үш өлшемді графен ұялы құрылымдардың синтезі өте қарапайым және арзан процесс болып табылады және осы материалдан қарсы электродты жасау да ешқандай ерекше проблемаларды тудырмайды.

Click here to preview your posts with PRO themes ››

{әлеуметтік}