Ученые изобрели самовосстанавливающиеся солнечные батареи
Новый тип солнечных батарей способен самостоятельно восстанавливаться подобно природным системам фотосинтеза растений. Такая особенность значительно увеличивает срок службы батарей и снижает стоимость эксплуатации.
"Мы создали искусственную систему с использованием оптических наноматериалов для сбора солнечной энергии и преобразования ее в электричество, – сказал Чон Хен Цой (Jong Hyun Choi), доцент кафедры машиностроения в университете Пердью, штат Индиана. – Я думаю, что наш подход открывает перспективы для индустриального применения, но мы пока находимся на основном этапе исследования".
Фотоэлектрохимические клетки батарей преобразуют солнечный свет в электрическую энергию и используют электролит – токопроводящую жидкость — для переноса электронов и создания тока. Клетки содержат поглощающие свет хромофоры – вещества подобные природному хлорофиллу, которые деградируют под воздействием солнечного света.
Деградация – критический недостаток обычных фотоэлектрохимических клеток. Новая технология решает эту проблему так же, как это делает природа, - путем постоянной замены поврежденных клеток на новые.
"Такое самовосстановление происходит в растениях постоянно", - говорит Чон Хен Цой.
В разработке использованы одностенные углеродные нанотрубки, составляющие "молекулярные провода" светособирающих ячеек. Они служат платформой для закрепления нитей ДНК, последовательность нуклеотидов которых позволяет им распознавать и удерживать хромофоры.
Новый тип фотоэлектрохимических клеток сможет работать на полную мощность в течение неопределенного срока, пока происходит добавление хромофоров.
"С использованием натуральных хромофоров этого трудно достичь, их нужно собрать и отделить от бактерий, а такой процесс дорого обходился бы в промышленных масштабах. Поэтому, вместо использования биологических хромофоров, мы хотим использовать синтетические порфирины" – комментирует Чон Хен Цой.
"Мы создали искусственную систему с использованием оптических наноматериалов для сбора солнечной энергии и преобразования ее в электричество, – сказал Чон Хен Цой (Jong Hyun Choi), доцент кафедры машиностроения в университете Пердью, штат Индиана. – Я думаю, что наш подход открывает перспективы для индустриального применения, но мы пока находимся на основном этапе исследования".
Фотоэлектрохимические клетки батарей преобразуют солнечный свет в электрическую энергию и используют электролит – токопроводящую жидкость — для переноса электронов и создания тока. Клетки содержат поглощающие свет хромофоры – вещества подобные природному хлорофиллу, которые деградируют под воздействием солнечного света.
Деградация – критический недостаток обычных фотоэлектрохимических клеток. Новая технология решает эту проблему так же, как это делает природа, - путем постоянной замены поврежденных клеток на новые.
"Такое самовосстановление происходит в растениях постоянно", - говорит Чон Хен Цой.
В разработке использованы одностенные углеродные нанотрубки, составляющие "молекулярные провода" светособирающих ячеек. Они служат платформой для закрепления нитей ДНК, последовательность нуклеотидов которых позволяет им распознавать и удерживать хромофоры.
Новый тип фотоэлектрохимических клеток сможет работать на полную мощность в течение неопределенного срока, пока происходит добавление хромофоров.
"С использованием натуральных хромофоров этого трудно достичь, их нужно собрать и отделить от бактерий, а такой процесс дорого обходился бы в промышленных масштабах. Поэтому, вместо использования биологических хромофоров, мы хотим использовать синтетические порфирины" – комментирует Чон Хен Цой.
Ещё новости по теме:
18:20