Sukurtas naujas skaidrus elektrodas, kuris padidina kraujo ląstelių efektyvumą

Tyrėjai nustatė, kad naudojant chromo sėklų sluoksnį jie galėjo išauginti ultravioletinę aukso membraną, kuri buvo skaidrus elektrodas gerai laidžioms perovskito kraujo ląstelėms. Paskola: Penn State

Naujų ypač metalinių elektrodų kūrimas leido mokslininkams sukurti permatomas perovskito kraujo ląsteles, kurios yra labai efektyvios ir gali būti derinamos su tradicinėmis silicio ląstelėmis, labai pagerindamos abiejų prietaisų veikimą. Tyrimas yra žingsnis link visiškai skaidrių kraujo ląstelių vystymosi.

„Skaidrūs saulės elementai vieną dieną galėtų rasti vietą ant namų ir biurų langų, gamindami elektrą iš saulės šviesos, kuri kitu atveju būtų prarasta“, – sakė medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius Pensas Kay Wangas. Pagaliau mums pavyko pagaminti efektyvias, permatomas kraujo ląsteles “.

Tradicinės kraujo ląstelės yra pagamintos iš silicio, tačiau mokslininkai mano, kad eidami jie artėja prie technologijų ribų, kad sukurtų efektyvesnes kraujo ląsteles. Mokslininkai teigia, kad perovskito ląstelės yra perspektyvi alternatyva, o jų įdėjimas į tradicines ląsteles galėtų sukurti efektyvesnius tandeminius įrenginius.

„Mes parodėme, kad elektrodus galime gaminti iš labai plonų, beveik negausių atominių aukso sluoksnių“, – sakė Shennankas Priya, tyrimų viceprezidentas, medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius Penn State. “Plonas aukso sluoksnis pasižymi dideliu elektros laidumu; tuo pačiu metu jis netrukdo ląstelės gebėjimui absorbuoti šviesą.”

Komandos sukurtas perovskito kraujo ląstelių efektyvumas siekė 19,8%, o tai yra permatomos ląstelės rekordas. Kartu su tradiciniu silicio kraujo kūneliu tandemo įrenginys pasiekė 28,3% efektyvumą, o ne tik 23,3% silicio elemento. Mokslininkai apie savo išvadas pranešė žurnale „Nano Energy“.

„5% efektyvumo pagerėjimas yra didžiulis“, – sakė Prayanas. „Iš esmės tai reiškia, kad kiekvienam saulės šviesos kvadratiniam metrui paverčiate apie 50 vatų daugiau saulės šviesos. „Saulės ūkininkai gali turėti tūkstančius modulių, todėl jis prideda daug elektros energijos, o tai yra didelis patobulinimas“.

Ankstesniame tyrime UV aukso plėvelė žadėjo būti perovskitų kraujo ląstelių skaidrus elektrodas, tačiau dėl vienalyčio sluoksnio susidarymo problemų blogas laidumas.

Komanda nustatė, kad chromas, naudojamas kaip sėklų apvalkalas, leidžia iš viršaus mesti auksą ištisiniu plonu sluoksniu, pasižyminčiu geromis laidumo savybėmis.

„Paprastai, jei užauginsite ploną aukso sluoksnį, nanodalelės susijungs ir sudarys mažas salas“, – sakė medžiagų mokslų ir inžinerijos profesorius Donas Yangas iš Penn State. “Chromas turi daug paviršiaus energijos, kuri suteikia gerą vietą auksui augti viršuje; jis iš tikrųjų leidžia auksui suformuoti ištisinį ploną sluoksnį.”

Perovskite saulės elementai susideda iš penkių sluoksnių և kitų medžiagų, kurios buvo išbandytos kaip skaidrūs elektrodai iš pažeistų ar suskaidytų ląstelių sluoksnių. Mokslininkai teigia, kad kraujo ląstelės, pagamintos iš auksinių elektrodų, yra stabilios ir laboratorinių tyrimų metu išlaiko aukštą efektyvumą.

„Šis pažangus tandeminių elementų architektūros dizainas, pagrįstas skaidriu elektrodu, suteikia efektyvų kelią perovskitų tandemo kraujo ląstelėms“, – sakė Ianas.

Nuoroda. „28,3% efektyvumo perovskito / silicio tandemo kraujo kūnelis su optimaliu skaidriu elektrodu labai efektyviai permatomai viršutinei ląstelei“: Dong Yang, Xiaong Zang, Yuchen Hou, Kai Wang, Tao Ye, gjunjin Yun, Kong Shong, Kong Shong) Lew և Shashank Priya , 2021 m Vasario 27 d. „Nano Energy“:,
DOI: 10.1016 / j.nanoen.2021.105934:

Šiame Penn valstijos tyrime dalyvavo doktorantai Tao Y Ե Jun և ir Yun. տ doktorantė Yuchen Howe.

Xiaorong Zhang, Shaanxi normalus universitetas, Kinija; Shengzhong Liu, Kinijos mokslų akademija; Congcongas Wu, Hubei universitetas, Kinija; Tyrime dalyvavo ir JAV armijos kovinių pajėgumų plėtros vadas Mohanas Sangadasa.

Karinių jūrų pajėgų tyrimų biuras, armijos greitųjų inovacijų fondas և Karinių oro pajėgų mokslinių tyrimų biuras skyrė finansavimą šiems tyrimams.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Kokia tavo pirmoji idėja? Remiantis naujais tyrimais, galėtų prasidėti pustrečio amžiaus

Naujas tyrimas ir dešimtmečių duomenų apžvalga laikrodžio atmintį nustūmė už metų ribų, tačiau tyrimas įrodo, kad visi yra skirtingi. Naujas tyrimas rodo, kad vidutiniškai pirmojo...

Naujasis „Ultrathin Liquid Liquid Crystal Metalens“ siūlo elektrinį padidinimą

Cornell հայ „Samsung“ inžinierių sukurtas ultragarso, elektra valdomų metalų konceptualus perteikimas. Paskola Danieliui Schilkinui Kornelio taikomosios inžinerijos mokyklos tyrėjai's „Samsung“ pirmaujantis technologijų institutas sukūrė...

Naujos keistų, išnykusių driežų rūšys – tokios keistos, kad buvo neteisingai identifikuotos kaip dinozauras su kolibriu

„Oculudentavis naga“, kaip pavaizduota šio menininko rekonstrukcijoje, buvo keistas driežas, kurį tyrėjai iš pradžių sunkiai skirstė į kategorijas. Jie vis dar nėra tikri...

Kavos mėgėjai, mėgaukitės! Gausus kavos vartojimas susijęs su sumažėjusia širdies nepakankamumo rizika

Tyrimo ataskaita: Išanalizavus tris pagrindinius širdies ligų tyrimus nustatyta, kad geriant vieną ar daugiau kavos su kofeinu puodelių buvo sumažinta širdies nepakankamumo rizika. Kavos be kofeino...

Atominė dalelė paversta antiteze ir pirmą kartą atvirkštinė nepaprasto eksperimento metu.

Fizikų komanda, įskaitant Warwick universitetą, įrodė, kad subatominės dalelės gali virsti ego antagonistais ir vėl grįžti į naują atradimą, ką tik atskleistą praėjusią savaitę. „Šis...

Newsletter

Subscribe to stay updated.