Наноцветы пьют энергию Солнца
Исследователи из Государственного университета Северной Каролины создали похожие на цветы наноструктуры, на основе которых можно изготавливать эффективные солнечные панели а аккумуляторы нового поколения.
"Наноцветы", с лепестками толщиной всего 20-30 нанометров, сделаны из полупроводникового материала, сульфида германия (GeS). Лепестки "наноцветов" чрезвычайно тонкие и обеспечивают большую площадь поверхности на небольшом пространстве. Данное свойство цветка из GeS может пригодиться для следующего поколения аккумуляторов и солнечных панелей.
Прежде всего "наноцветок" может значительно увеличить емкость литий-ионных батарей, поскольку благодаря большей площади поверхности активного материала он способен удержать больше ионов лития.
Наноцветок может стать основой аккумуляторов и солнечных панелей нового поколения
Чтобы создать структуру цветка, исследователи сначала нагревали порошок сульфида германия в печи, пока он не начинал испаряться. Затем пар направляли в холодную зону печи, где GeS выпадал в осадок в виде слоистых листов от 20 до 30 нанометров в толщину и до 100 микрометров в длину. При добавлении дополнительных слоев листы начинали отслаиваться друг от друга и изгибаться, создавая цветочный узор, похожий на цветок гвоздики.
В результате вышеописанного процесса получается слоистый материал, очень похожий на графит. Тем не менее, GeS сильно отличается от графита, например, его атомная структура очень хорошо поглощает солнечную энергию и может преобразовывать ее в полезное электричество.
Это делает "наноцветы" очень привлекательным сырьем для использования в солнечных ячейках. При этом, в отличие от большинства современных материалов для солнечных панелей, GeS нетоксичен и недорог.
