המגזין "Nature" פרסם שיטה חדשה שפותחה על ידי אוניברסיטת מישיגן בארצות הברית, שגרמה לאלקטרונים "לעבור" בחומרים אורגנייםפולרנים, הרבה מעבר לגבולות שהאמינו בעבר.מחקר זה הגדיל את הפוטנציאל של חומרים אורגניים לייצור תאים סולאריים ומוליכים למחצה, או ישנה את כללי המשחק של תעשיות קשורות.
בניגוד לתאים סולאריים אנאורגניים, שנמצאים בשימוש נרחב כיום, ניתן להפוך חומרים אורגניים לחומרים זולים על בסיס פחמן גמישים, כמו פלסטיק.היצרנים יכולים לייצר סלילים במגוון צבעים ותצורות ולרבד אותם בצורה חלקה כמעט לכל משטח.עַל.עם זאת, המוליכות הלקויה של חומרים אורגניים הפריעה להתקדמות של מחקרים קשורים.במהלך השנים, מוליכות ירודה של חומר אורגני נתפסה כבלתי נמנעת, אך זה לא תמיד כך.מחקרים אחרונים מצאו כי אלקטרונים יכולים לנוע כמה סנטימטרים בשכבה דקה של פולרן, וזה מדהים.בסוללות אורגניות נוכחיות, אלקטרונים יכולים לעבור רק מאות ננומטרים או פחות.
אלקטרונים נעים מאטום אחד לאחר, ויוצרים זרם בתא סולארי או ברכיב אלקטרוני.בתאים סולאריים אנאורגניים ובמוליכים למחצה אחרים, נעשה שימוש נרחב בסיליקון.הרשת האטומית המחוברת בחוזקה מאפשרת לאלקטרונים לעבור בקלות.עם זאת, לחומרים אורגניים יש קשרים רופפים רבים בין מולקולות בודדות הלוכדות אלקטרונים.זה חומר אורגני.חולשות קטלניות.
עם זאת, הממצאים האחרונים מראים כי ניתן להתאים את המוליכות של הננוחומרים פולרןבהתאם ליישום הספציפי.לתנועה החופשית של אלקטרונים במוליכים למחצה אורגניים יש השלכות מרחיקות לכת.לדוגמה, כיום, יש לכסות את פני השטח של תא סולארי אורגני באלקטרודה מוליכה כדי לאסוף אלקטרונים מהמקום שבו נוצרים אלקטרונים, אך אלקטרונים הנעים בחופשיות מאפשרים לאסוף אלקטרונים במיקום מרוחק מהאלקטרודה.מצד שני, יצרנים יכולים גם לכווץ אלקטרודות מוליכות לרשתות כמעט בלתי נראות, ולסלול את הדרך לשימוש בתאים שקופים על חלונות ומשטחים אחרים.
תגליות חדשות פתחו אופקים חדשים עבור מעצבי תאים סולאריים אורגניים והתקני מוליכים למחצה, והאפשרות של שידור אלקטרוני מרחוק מציגה אפשרויות רבות לארכיטקטורת מכשירים.היא יכולה להציב תאים סולאריים על צורכי יומיום כמו חזיתות מבנים או חלונות, ולייצר חשמל בצורה זולה וכמעט בלתי נראית.
זמן פרסום: 19 במרץ 2021