Часопіс «Nature» апублікаваў новы метад, распрацаваны Мічыганскім універсітэтам у ЗША, які прымушае электроны «праходзіць» у арганічных матэрыялахфулерэны, далёка за межы, як лічылася раней.Гэта даследаванне павялічыла патэнцыял арганічных матэрыялаў для вытворчасці сонечных батарэй і паўправаднікоў або зменіць правілы гульні ў сумежных галінах.
У адрозненне ад неарганічных сонечных батарэй, якія шырока выкарыстоўваюцца сёння, з арганічных матэрыялаў можна зрабіць недарагія гнуткія матэрыялы на аснове вугляроду, такія як пластмасы.Вытворцы могуць масава вырабляць рулоны розных колераў і канфігурацый і ламінаваць іх практычна на любую паверхню.на.Аднак дрэнная праводнасць арганічных матэрыялаў перашкаджала прагрэсу адпаведных даследаванняў.На працягу многіх гадоў дрэнная праводнасць арганічных рэчываў лічылася непазбежнай, але гэта не заўсёды так.Нядаўнія даследаванні паказалі, што электроны могуць рухацца на некалькі сантыметраў у тонкім пласце фулерэну, што неверагодна.У цяперашніх арганічных батарэях электроны могуць рухацца толькі на сотні нанаметраў або менш.
Электроны перамяшчаюцца ад аднаго атама да іншага, утвараючы ток у сонечнай батарэі або электронным кампаненце.У неарганічных сонечных элементах і іншых паўправадніках крэмній шырока выкарыстоўваецца.Яго цесна звязаная атамная сетка дазваляе электронам лёгка праходзіць.Аднак арганічныя матэрыялы маюць шмат свабодных сувязяў паміж асобнымі малекуламі, якія захопліваюць электроны.Гэта арганіка.Фатальныя слабасці.
Аднак апошнія высновы паказваюць, што можна рэгуляваць праводнасць нанафулерэнавыя матэрыялыу залежнасці ад канкрэтнага прымянення.Свабодны рух электронаў у арганічных паўправадніках мае далёка ідучыя наступствы.Напрыклад, у цяперашні час паверхня арганічнага сонечнага элемента павінна быць пакрыта токаправодным электродам для збору электронаў з месца, дзе яны генеруюцца, але электроны, якія рухаюцца свабодна, дазваляюць збіраць электроны ў месцы, аддаленым ад электрода.З іншага боку, вытворцы могуць таксама ўсаджваць электраправодныя электроды ў практычна нябачныя сеткі, адкрываючы шлях для выкарыстання празрыстых вочак на вокнах і іншых паверхнях.
Новыя адкрыцці адкрылі новыя гарызонты для распрацоўшчыкаў арганічных сонечных элементаў і паўправадніковых прыбораў, а магчымасць дыстанцыйнай электроннай перадачы адкрывае мноства магчымасцей для архітэктуры прылад.Ён можа размяшчаць сонечныя батарэі на прадметах штодзённай неабходнасці, такіх як фасады будынкаў або вокны, і вырабляць электрычнасць танным і амаль непрыкметным спосабам.
Час публікацыі: 19 сакавіка 2021 г