Химия цвета: красители вырабатывают энергию | Наука 21 век

Наука 21 век » Химия цвета: красители вырабатывают энергию





Химия цвета: красители вырабатывают энергию

Октябрь 15th, 2013

Химия цвета: красители вырабатывают энергиюИсследователи из Висконсинского университета в Мэдисоне (США), работающие на стыке фундаментальной и прикладной науки, делают акцент на такие ключевые факторы, как стоимость, воздействие на окружающую среду … а иногда даже и на цвет. Например, в лаборатории адъюнкт-профессора химииТриши Эндрю (Trisha Andrew) исследователи разрабатывают новое поколение солнечных батарей, используя хромофоры - выражаясь по-простому, красители.

«Оказалось, что те же фундаментальные свойства, которые дают молекулам их окраску, также позволяют им проводить электричество и вырабатывать энергию, - говорит Эндрю, чьи исследования принесли ей место в списке молодых инноваторов Forbes. – Я хочу сделать из автомобильной краски солнечные батареи».Химия цвета: красители вырабатывают энергию

Эндрю и ее коллеги работают с обычным материалом, еще более популярным в промышленности, чем кремний. Это краситель, известный как фталоцианин меди.

«Если у вас есть что-либо синее: синяя пластмасса, синяя машина, синяя одежда - это, скорее всего, сделано из фталоцианина меди».

Сегодня коммерческие кремниевые солнечные батареи, которые мы видим на крышах домов, изготавливаются на стеклянных пластинах, они поглощают солнечную энергию и преобразовывают ее в электричество приблизительно с 12-процентным КПД. В то время как кремний является обильным ресурсом, он поглощает много энергии для переработки, а также требует установки ценных проводников из серебра для создания функционирующей солнечной батареи. Эти технические вопросы, как правило, сильно повышают цену. Тем не менее, потребительский интерес к солнечным батареям дошел до того, что IKEA в Великобритании планирует их продавать наряду с элементами интерьера.

Вот почему Эндрю и ее команда заинтересованы в развитии новых технологий использования солнечных батарей, которые будут работать с помощью красителей, содержащих углерод - самый распространенный элемент на земле - и алюминий. Вместо стекла, Эндрю использует органические красители, легкие и недорогие, как бумага.

«Самое замечательное в органических солнечных батареях это то, что из них можно сделать очень тонкие пленки, так как они очень яркого цвета, и краситель поглощает много света», - говорит Эндрю.

Эндрю представила демо-версию солнечной батареи, которая была создана с использованием фталоцианина меди и небольшого количества красного пигмента, который используется для покраски Ferrari. Металлические нити проходят под красителем, а вся конструкция вообще похожа на маленький кусочек кальки, помещающийся на ладони. Сами по себе красители очень интенсивны, поэтому 50 нанометров это оптимальная толщина для работы солнечной батареи. 

По материалам пресс-релиза Висконсинского университета.

Анастасия Полянская nauka21vek.ru