“Еднопосочен билет” за електрони: учени откриха “светия граал” на фотоволтаиката?

Учени от Университета на Калифорния в Ривърсайд са използвали електрически диполи за ускоряване на електроните в една посока, напълно блокирайки тяхното движение в обратната посока. Откритието, според изследователите, може да доведе до радикални подобрения в технологиите на фотоволтаичните клетки и другите технологии за преобразуване на енергия.

Учените от Калифорнийския университет в Ривърсайд, са открили метод за контролиране на трансфера на електрони и насочване на електроните в една-единствена посока. Електронният трансфер е един от най-важните процеси в слънчевата клетка, както и в батериите, горивните клетки, фотосинтезата и много други жизненоважни процеси.

Изследването се основава на електрически диполи, които се явяват, когато даден атом в една молекула има състав, който е по-вероятно да привлича електрони. Диполите създават мощни електрически полета в наномащаб, които могат да управляват процесите на пренос на електроните и да “потискат” нежеланите.

В статията си “Диполните ефекти върху електронни трансфер са огромни”, публикувана в списанието “Angewandte Chemie International Edition”, изследователите описват включването на електрически дипол в молекула-донор на електрони, в случая 5-N-амидо-антараниламид електрет – вещество с полу-постоянен електрически заряд и диполна поляризация, подобно на магнита.

Според изследователите, наблюдаваните резултати представляват първият път, когато учените са използвали диполи, за да насърчат трансфера на електрони в една посока, като напълно го потискат в другата посока. Това те описват като “светия граал в областта на фотофизиката и енергийната наука”.

“…Резултатите от нашата работа могат да имат широко интердисциплинарно въздействие и да се окажат важни за съществени области като молекулярната биология, клетъчната физиология и енергийната наука и инженерството”, каза Валентин Вълев, професор по биоинженерство в Колежа по инженеринг “Бърнс”, който ръководи изследователския екип. “По-доброто разбиране за трансфера на електрони на молекулярно ниво ще подобри разбирането ни за живите системи и ще послужи като основа за ефективни енергийни технологии”.

Коментари

Напиши коментар

E-mail адресът Ви няма да бъде публикуван




*