Новое органическое устройство может добывать энергию просто "из воздуха": как оно работает
Это изобретение открывает путь к созданию нетоксичных, гибких устройств, которые в будущем смогут питаться от комнатной температуры окружающей среды.
Исследователи из Университета Кюсю в Японии разработали устройство, для работы которого не требуется температурный градиент и охлаждающий блок, что обеспечивает компактность конструкции. Об этом пишет ресурс Interesting Engineering.
Этот подход также может быть использован для утилизации отработанного тепла и его повторного использования, что делает его "горячей" темой для исследований и разработок.
"Основная идея заключается в объединении молекулы-донора, которая может легко отдавать электроны, с молекулой-акцептором, которая имеет сильную способность отнимать электроны", — объяснили ученые. — "Существует лишь ограниченное количество акцепторных материалов, которые удовлетворяют этому требованию".
Изучив базу данных, содержащую более 3000 веществ-кандидатов, команда оптимизировала конструкцию устройства, используя фталоцианин меди (CuPc) и гексадекафторфталоцианин меди (F16CuPc), а также включила фуллерены для улучшения термоэлектрических свойств устройства. Оптимизированная конструкция устройства включала 180-нанометровый слой CuPc, 320-нанометровый слой F16CuPc, 20 нм фуллерена и 20 нм BCP.
Напряжение разомкнутой цепи устройства составляло 384 мВ, а плотность тока короткого замыкания — 1,1 мкА на квадратный см, при максимальной выходной мощности 94 нВт/см2, говорится в заявлении. "Значение тока составляет менее микроампер/см2, но его относительно легко улучшить, увеличив большую площадь", — добавили исследователи.
Ранее мы писали о том, как чистая энергия из воды: что такое водород, чем он поможет Украине и насколько он экологичен. Украина может внести посильный вклад в развитие зеленой энергетики у себя и в Европе. В этом поможет выработка водорода, который сегодня просто незаменим для тяжелой промышленности и в качестве альтернативы газу из РФ.