Солнечные нанокраски превратят дома в гигантские генераторы электричества
Представьте себе, как было бы хорошо, если бы следующий слой краски, который вы нанесете на фасад своего дома, генерировал бы электричество из света для питания электроприборов и бытовой техники внутри вашего дома.
Команда исследователей из университета Нотр-Дам сделала большой шаг вперед на пути к этой концепции путем создания недорогой «солнечной нанокраски», которая содержит полупроводниковые наночастицы для выработки электроэнергии.
«Мы хотим сделать что-то необычное, выйти за рамки технологии выработки солнечной энергии», — говорит Прашант Камат, профессор естественных наук в области химии и биохимии. Камат также работает исследователем в центре Нотр-Дам по нанонаукам и технологиям (NDnano), который ведет эти исследования.
«Объединив энергетические наночастицы, называемые квантовыми точками, в пастообразное химическое соединение, мы сделали однослойную «солнечную» нанокраску, которая может быть нанесена на любую электропроводящую поверхность без специального оборудования.»
Поиски нового материала, описанного в журнале ACS Nano, ориентированы на наноразмерные частицы диоксида титана, которые были покрыты сульфидом кадмия или селенидом кадмия. Затем, эти частицы были погружены в водно-спиртовую смесь для создания пасты.
Когда паста была нанесена кистью на электропроводящий материал и подвергнута воздействию света, она начала вырабатывать электроэнергию.
«Самая лучшая эффективность преобразования света в электроэнергию, которую мы достигли до настоящего времени, составляет 1 процент, что является далеко позади обычных 10 — 15 процентов эффективности кремниевых элементов солнечных батарей», — объясняет Камат.
«Но эта краска может быть сделана дешево и в больших количествах. Если мы сможем немного повысить ее эффективность, мы сможем сделать реальный вклад в удовлетворении энергопотребностей в будущем.»
Камат и его команда планируют также изучить способы усовершенствования стойкости нового материала.
NDnano является одним из ведущих центров нанотехнологий в мире. Миссия центра заключается в изучении и манипулировании свойствами материалов и устройств, а также их взаимодействия с живыми системами в наномасштабе.
