Mokslininkai atranda naujų būdų, kaip panaudoti saulę švarios energijos ateičiai.

„Berkeley Lab“ bendradarbiaujant su Noras O „TU Freiberg“ priartina mus prie fotoelektros ir saulės kuro sistemų.

Per pastaruosius 50 metų mokslininkai labai pasistūmėjo į saulės elementų technologiją, kuri saulės šviesą paverčia elektra, ir dirbtinius fotosintezės įtaisus, kurie saulės šviesą ir vandenį paverčia anglies neturinčiu kuru. Tačiau šiandien šie šiuolaikiniai švarios energijos šaltiniai yra neefektyvūs konkuruoti su elektra ar nafta pagamintais transporto degalais.

Dabar mokslininkai iš Berkeley Lab, DESY, Europos XFEL ir Freibergo technikos universiteto (Vokietija) pranešė Gamtos bendravimas Atrastas paslėptas elektrinio krūvio kelias, kuris galėtų padėti mokslininkams sukurti efektyvesnius būdus, kaip saulės šviesą paversti elektros ar saulės energija, pavyzdžiui, vandeniliu.

Naudodamiesi DESY nemokama elektronine lazerine blykste, mokslininkai vario-ftalocianino: fullereno (CuPc: C) ultravioletinių, infraraudonųjų ir rentgeno spindulių lazerio blyksnius skleidė.60Medžiaga krūvio susidarymo mechanizmui tirti, kai laiko skiriamoji geba yra 290 femtosekundžių (290 sekundžių kvadrilijoninių sekundžių).

Įkrovimo kelias

„Berkeley Lab“ vadovaujamas tyrimas atskleidė nežinomą vario-ftalocianino kelią: fullereno medžiagą, kuri iki 22% absorbuotų infraraudonųjų spindulių fotonų paverčia atskirais krūviais. Kreditas: Oliveris. Gessnerio / Berkeley laboratorija ir Friedricho Rotho / Bergakademie Freibergo technikos universitetas

Sujungus ultravioletinių spindulių impulsus su technika, vadinama laiko rentgeno vaizdo spektroskopija (TRXPS), mokslininkai gali realiuoju laiku stebėti ir suskaičiuoti, kiek yra infraraudonųjų spindulių fotonų. Kiek sugeria CuPc: C60 Jis gamina naudingus dalijamus jonus, o absorbuotų fotonų skaičius lemia tik medžiagos kaitinimą.

Jų unikalus požiūris atskleidė nežinomą kelią CuPc: C.60 „Berkeley Lab“ chemijos skyriaus vyresnysis mokslininkas ir šio tyrimo bendraautorius Oliveris Gessneris sako, kad jis infraraudonųjų spindulių fotonus pakeičia 22 proc.

Ankstesni CuPc tyrimai: C60 Sistemos efektyvumas paprastai vertinamas matuojant bendrą krūvį arba vandenilio arba deguonies kiekį, susidarantį naudojant medžiagas saulės elementuose ar fotokatalizės įrenginiuose. „Tačiau tai jums parodys, koks efektyvus yra visas procesas.“ Tačiau yra daug. vyksta tarp šių sistemų, kurios nėra gerai suprantamos – ir jei nesuprasime šių tarpinių žingsnių, negalėsime sukurti lengvos derliaus nuėmimo sistemos. Mūsų tyrimai padės žmonėms sukurti geresnius modelius ir teorijas, kad galėtume ten patekti “.

Nuoroda: „Femtosekundinio XPS tiesioginiai jonų atskyrimo organinės šviesos surinkimo sistemose stebėjimai“, autoriai Friedrichas Rothas, Mario Borgwardtas, Lukasas Wenthausas, Johannesas Mahlas, Steffenas Palutke, Günteris Brenneris, Giuseppe Mercurio, Serguei Molodtsovas, Wilfriedas. Wurthas, Oliveris Gessneris ir Wolfas Eberhardtas, 2021 m. Vasario 19 d. Gamtos bendravimas.
DOI: 10.1038 / s41467-021-21454-3

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Išradingi vandenyno mikrobai puikiai renka maistą, kai jo trūksta

Coscinodiscus wailesii diatoma su pritvirtinta Pseudovorticella coscinodisci ciliarine epibionte. Brūkšninės linijos gaunamos iš srautų, kuriuos generuoja silikatiniai epibionai. Šaltinio vaizdo įrašas buvo...

Netikėti pterozaurai lengvai galėjo skristi

Nuotraukoje pavaizduota Pterodaustro guinazui banda. Autorius: dr. Markas Wittonas Naujai suformuoti pterozaurai galėjo skristi, tačiau jų skraidymo įgūdžiai galėjo skirtis nuo suaugusiųjų pterozaurų. Pterozaurai -...

Žindymas – net kelias dienas – susijęs su mažesniu vaikystės kraujospūdžiu

Net keletą dienų žindomų kūdikių kraujospūdis 3 metų amžiaus yra žemesnis nei vaikų, kurie niekada nemaitino krūtimi. Žindomų naujagimių kraujospūdis yra žemas, neatsižvelgiant į jų...

Dirbtinio intelekto naudojimas norint rasti senėjimo cheminius junginius

Iki Surėjaus universitetas 2021 m. Liepos 24 d Surrey universitetas sukūrė dirbtinio intelekto (AI) modelį, kuris identifikuoja sveiką senėjimą skatinančius cheminius junginius, atverdamas kelią farmacijos naujovėms,...

NASA apdovanojo „SpaceX“ sutartį su „Europa Clipper“ misijos įkūrimu

Jis yra NASA 2021 m. Liepos 24 d Šis vaizdas, patikslintas 2020 m. Gruodžio mėn., Rodo NASA erdvėlaivį „Europa Clipper“. Vidaus vandenynams padvigubėjus žemės vandenynų...

Newsletter

Subscribe to stay updated.