Химики из МГУ создали идеальные наночастицы для солнечных батарей

© Nicoletta BaroliniПленка графена и фотонный кристалл из кремния преобразуют свет инфракрасного лазера. Рисунок художникаПленка графена и фотонный кристалл из кремния преобразуют свет инфракрасного лазера. Рисунок художника
Подпишись на ежедневную рассылку РИА Наука

Спасибо за подписку

Пожалуйста, проверьте свой e-mail для подтверждения подписки

МОСКВА, 15 авг – РИА Новости. Российские ученые научились очень точно и дешево изготовлять фотонные кристаллы, способные послужить основой солнечных батарей и световых компьютеров будущего. Описание методики их производства было опубликовано в журнале Electrochemistry Communications.

Ученые из России создали наночастицы из кремния, сжигающие рак
Российские ученые создали наночастицы из кремния, "сжигающие" рак
"Применяемые ранее методики анодирования не позволяли получать материалы с высокой степенью периодичности структуры. Мы разработали новую методику, которая позволяет очень точно контролировать толщину слоев с различной пористостью в формируемой оксидной пленке", — рассказывает Сергей Кушнир, научный сотрудник химического факультета МГУ.  

За последние годы ученые создали несколько искусственных материалов, необычных оптических структур, превращающих волны одного вида в другие виды электромагнитного излучения. К примеру, в 2012 году физики из США создали прибор, превращающий свет в микроволновое излучение, а в 2014 году другая группа ученых разработала прототип "инфракрасных" световых линз, экспериментируя с кусочками графена.

Многие подобные конструкции, "нарушающие" законы классической оптики, могут значительно повысить КПД работы солнечных батарей, стать основой световых компьютеров и улучшить точность многих других световых приборов. Проблема заключается в том, что их нужно производить с очень высокой точностью, что делает их или дорогими, или непригодными для промышленного использования.

Кушнир и его коллеги решили эту проблему для одного из таких "чудо-материалов", фотонных кристаллов. Они представляют собой набор из множества кусочков разных веществ, обладающих разными оптическими и диэлектрическими свойствами. Их комбинация, выложенная в определенный "узор" – кристалл – ведет себя как единый объект с "невозможными" характеристиками.

Самец пантерного хамелеона с Мадагаскара
Ученые: камуфляж хамелеонов построен на базе фотонных нанотехнологий

Как рассказывают ученые, химики достаточно давно научились получать подобные структуры, пропуская ток через электроды из титана, погруженные в воду, и меняя особым образом напряжение и силу тока.  Эти флуктуации электричества будут постепенно окислять одну из титановых пластин и превращать ее в пористый материал, состоящий из множества фотонных кристаллов.

Подобные кристаллы дешевы в производстве, однако они обладают достаточно низким качеством, так как длина слоев пустоты и титана внутри них достаточно сильно варьируется. Российские химики изучили, как возникают подобные дефекты в фотонных кристаллах, и подобрали новую комбинацию электрических импульсов, которая не вела к их появлению.

Ученые раскрыли секрет золотой окраски жуков-скарабеев
Физики: жуки-скарабеи помогут ускорить интернет в несколько раз

Эта "программа" производства наночастиц, как пишут исследователи, учитывала не только колебания в силе и напряжении тока, но и общий заряд, который пропускался через титановую пластину. Подобная модификация этой методики создания фотонных кристаллов позволила Кушниру и его коллегам создать идеально ровные "частоколы" из нанотрубок фактически идентичных размеров, чего раньше не удавалось достичь при помощи электродов.

Успешное создание подобных частиц, как отмечают исследователи, позволит повысить эффективность работы солнечных батарей примерно в 1,5 раза, что открывает большой простор для их практического применения.

РИА Наука
Комментарии
1 пользователь оставил 1 комментарий
Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.

Заявка на размещение пресс-релиза
Компания
Контактное лицо
Контактный телефон или E-mail
Комментарий
Введите код с картинки
Все поля обязательны к заполнению. Услуга предоставляется на коммерческой основе.
Заявка успешно отправлена