به گزارش خبرگزاری مهر، محققان لابراتوار ملی "بروک هوون" در آمریکا به نوع جدیدی از جفت شدگی ذرات ساخته شده از نقاط کوانتومی کلوئیدی و ذرات فولرنی در مقیاس نانویی دست یافتند که قادر است نور را به روشی کنترل شده به برق تبدیل کند.
به گفته این محققان در آینده می توان از این روش برای ساخت پیلهای فتوولتائیک در مقیاس نانویی استفاده کرد.
فولرن یک مولکول چند وجهی از اتمهای کربن با طول تنها یک نانومتر است. مولکولهای فولرن، شکلی منظم شبیه به یک کره دارند و به همین علت در ابتدای کشف این مولکول به آن توپ فوتبال می گفتند.
این دانشمندان در خصوص این روش جدید اظهار داشتند: "این اولین نمایش از یک ماده هیبریدی آلی و غیرآلی است که همانند یک سیستم اهداکننده- متصل کننده- پذیرنده الکترونها برای تبدیل نور خورشید به جریان برق عمل می کند."
در این تحقیقات، دانشمندان با تغییر دادن طول مولکولهای متصل کننده و اندازه نقاط کوانتومی توانستند بسامد و وسعت نوسانات در انتقال الکترونها را در سطح "دیمر" ها کنترل کنند. دیمر ابزاری است که در مدار برقی برای تغییر میزان ولتاژ یا نور از آن استفاده می شود.
دانشمندانی که در عرصه الکترونیک مولکولی تحقیق می کنند از دیرباز به سیستمهای آلی اهداکننده- متصل کننده – پذیرنده برای استفاده در مکانیزمهای انتقال بار الکتریکی علاقه مند بوده اند.
به تازگی دانشمندان توانسته اند نقاط کوانتومی را با مواد پذیرنده الکترونها از جمله رنگ دهنده ها، فولرنها و اکسید تیتان ترکیب و از این ترکیب برای تولید رنگ دهنده های حساس و پیلهای خورشیدی استفاده کنند.
این دانشمندان امیدوارند که ترکیب نقاط کوانتومی و مواد پذیرنده الکترونها بتواند خواص جذب نور و میزان اثربخشی پیلهای فتوولتائیک را افزایش دهد.
اکنون متد جدیدی که محققان "بروک هوون" توسعه داده اند اجازه می دهد که ابعاد ذرات و فاصله میان آنها به روشی دقیق کنترل شود.
به این ترتیب می توان شرایط انتقال الکترونهای تحریک شده با نور خورشید را میان نقاط کوانتومی و فولرنهای پذیرنده الکترونها در سطح هر مولکول بررسی و از نتایج آن در تولید پیلهای فتوولتائیک پربازده در مقیاس نانویی استفاده کرد.
نظر شما