Światło słoneczne niesie ogromną ilość energii, ale klasyczne panele fotowoltaiczne potrafią wychwycić tylko jej część. Dobrze radzą sobie ze światłem widzialnym, gorzej już z innymi długościami fal np. z podczerwienią. Naukowcy dostrzegli, iż właśnie tam ucieka spory potencjał. Zaczęli więc szukać rozwiązania, które pozwoli zbierać energię ze znacznie szerszego zakresu promieniowania słonecznego. Jak informuje serwis acs.org, odpowiedzią okazały się tzw. suprakulki, czyli mikroskopijne kulki złożone z wielu nanocząstek złota.
REKLAMA
Zobacz wideo Lanberry o śpiewających influencerach. "Nie potrafią śpiewać. Skończmy z tym szaleństwem"
Złote suprakulki to przyszłość odnawialnych źródeł energii? Są dwa razy skuteczniejsze
Badania, które zostały szczegółowo opisane w czasopiśmie "ACS Applied Materials & Interfaces" przez Korea University pokazały, iż suprakulki dzięki swojej specyficznej budowie, są w stanie pochłaniać niemal wszystkie długości fal światła słonecznego. Testy wykazały, iż urządzenie pokryte nanocząstkami złota pochłania ok. 89 proc. energii słonecznej, podczas gdy tradycyjne powłoki z nanocząstek, które są dziś stosowane w instalacjach solarnych, osiągają ok. 45 proc.
Tańsza droga do wydajniejszej energii. Sekret tkwi w konstrukcji suprakulek
Naukowcy z Korei Południowej najpierw przeprowadzili symulacje komputerowe, by dobrać idealny rozmiar (2100 nanometrów), a potem stworzyli cienką powłokę. Następnie przeszli do nałożenia jej na standardowy generator termoelektryczny. Dzięki temu, iż suprakulki składają się z setek samoorganizujących się nanocząstek złota o hierarchicznej budowie, zyskują wyjątkowe adekwatności optyczne. Co ważne, cały proces odbywa się w warunkach pokojowych. Stworzenie suprakulek nie generuje więc wysokich kosztów produkcyjnych.
Czas na wymianę fotowoltaiki? To prosta droga do realnych zastosowań
Nowa technologia nie wymaga wymiany całych instalacji ani budowy nowych paneli od zera. Suprakulki mogą działać jako dodatkowa powłoka na już istniejących urządzeniach. - Nasze plazmoniczne suprakulki oferują prostą drogę do pozyskania pełnego spektrum promieniowania słonecznego. Docelowo ta technologia powlekania może znacznie obniżyć barierę dla wysokowydajnych systemów solarno-termicznych i fototermicznych w rzeczywistych zastosowaniach energetycznych - wytłumaczył członek zespołu badawczego Seungwoo Lee. To właśnie ta prostota i niższy koszt sprawiają, iż suprakulki mogą stać się kolejnym krokiem w rozwoju odnawialnej energii, bez ponoszenia astronomicznych kosztów.
