Новости из мира высоких технологий

Обычный крем от загара поможет в создании солнечных батарей

Вы знакомы с ним по белому пятнышку на носу или на спине. Но однажды белая мазь, защищающая вашу кожу от загара, возможно, начнет производить электричество на крыше вашего дома или автомобиля. Многие знают, что оксид цинка является ключевым ингредиентом в солнцезащитном креме и порошке для подгузника. Но он также выступает полупроводником, который можно использовать в новых типах солнечных элементов, оптических газовых сенсорах и ультрафиолетовых лазерах, а также в производстве газообразного водорода, который мог бы заменить нефть в качестве источника топлива для легковых и грузовых автомобилей.

«Основным преимуществом оксида цинка над другими полупроводниковыми материалами является то, что его много, он недорогой и его можно использовать для создания очень качественных устройств быстро и дешево», говорит Амир Хассанпур, физик из Университета Конкордия в Монреале. «Он может привести к дешевым устройствам с хорошей производительностью, которые не полагаются на редкие, постоянно недостающие материалы».

Вместе с коллегами Хассанпур разработал новый метод обработки оксида цинка для использования в полупроводниках. Их прорывной подход можно применить для производства более эффективных солнечных панелей и водородных топливных ячеек, среди прочего. Исследование было опубликовано в журнале Materials and Design.

На микроскопическом уровне оксид цинка представляет собой лес крошечных «деревьев» — наностержней — одномерных структур, которые обеспечивают путь транспортировки электричества. Чтобы хорошо работать в таких устройствах, как газовые датчики, наностержни должны располагаться определенным образом. Так расположить их всегда было дорогим и сложным процессом.

«Оксид цинка можно легко выращивать как лес случайно расположенных наностержней, диаметр каждого из которых в 100–1000 раз меньше человеческого волоса. Но очень трудно указать наностержням, как им расти», говорят ученые.

Ученые покрывали гладкую поверхность оксидом цинка и нагревали до 400 градусов Цельсия. Затем они покрывали первый слой полимером и использовали электронный луч для пробивки в нем отверстий. Затем помещали оксид цинка и узорную маску в бутылку цинковой соли и других химических веществ, растворенных в чистой воде. Затем нагревали раствор. Цинк и вода реагировали только внутри отверстий, поэтому наностержни образовались только в этих отверстиях. После удаления полимера остался лес наностержней.

Выращивая наностержни по определенной схеме, ученые могут создавать фотонные кристаллы — специальные структуры, улавливающие свет. Фотонные кристаллы можно использовать для создания более эффективных ультрафиолетовых лазеров или оптических газовых датчиков, которые могут менять цвет при наличии определенного газа.

Такой датчик может, например, обнаруживать опасные количества моноксида углерода. Или же его можно использовать для обнаружения следовых газов, которых быть не должно, например, этилена в хранилищах фруктов, поскольку присутствие этилена может привести к порче фруктов, говорит Хассанпур.

Наностержни из оксида цинка будут ценным активом для газовых датчиков, поскольку могут меняться предсказуемым образом при воздействии различных газов. Хотя такие датчики можно создавать из наностержней, не расположенных в определенной схеме, для создания более чувствительных устройств необходим тщательный контроль позиционирования наностержней.

Наностержни из оксида цинка могут быть использованы для создания более эффективных солнечных батарей и дешевых водородных топливных ячеек. Поскольку оксид цинка поглощает энергию из солнечного света, размещение наностержней в воде приводит к тому, что поглощенная энергия солнца разбивает связи между атомами кислорода и водорода в молекулах воды с образованием газообразного водорода.

Этот водород можно собрать и затем использовать как топливо, в идеале, чтобы заменить бензин или другое ископаемое топливо. Сохраняя водород, инженеры могли бы с легкостью передавать его в качестве топлива потребителю, например, водородного автомобиля.


Источник: Обычный крем от загара поможет в создании солнечных батарей
Автор:
Теги: технологии Солнечные батареи Солнечные панели design автомобиль атом бензин быстрый

Комментарии (0)

Сортировка: Рейтинг | Дата
Пока комментариев к статье нет, но вы можете стать первым.
Написать комментарий:
Напишите ответ :
Вкусный крем для десертов: 5 вариантов
Вкусный крем для десертов: 5 вариантов
0
Сайт обо всём и для всех 15:42 16 фев 2024
Крем для рук от секущихся кончиков волос
Крем для рук от секущихся кончиков волос
12
Женский развлекательный и поучительный сайт. 11:50 14 июн 2018
Грибной крем-суп
Грибной крем-суп
2
Женский развлекательный и поучительный сайт. 23:06 21 янв 2024
Быстрый способ чистки старой чугунной батарей с помощью полотенца и фена
Быстрый способ чистки старой чугунной батарей с помощью полотенца и фена
5
УДачные советы 14:00 26 июн 2023
Тональный крем: 10 хитростей, которые должна знать каждая женщина
Тональный крем: 10 хитростей, которые должна знать каждая женщина
5
Женский каприз 21:12 01 авг 2022
Revero — электромобиль с крышей из солнечных батарей
Revero — электромобиль с крышей из солнечных батарей
0
Новости высоких технологий 11:20 17 авг 2016
Лайфхак, который поможет реанимировать испорченные вещи
Лайфхак, который поможет реанимировать испорченные вещи
2
Человек познаёт мир 22:54 20 янв 2024
9 кулинарных секретов, с которыми обычный ужин станет как в ресторане
9 кулинарных секретов, с которыми обычный ужин станет как в ресторане
0
Человек познаёт мир 12:30 20 сен 2023
Нужен ли нам тональный крем или это пережитки прошлого?
Нужен ли нам тональный крем или это пережитки прошлого?
3
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 16:05 13 мар 2023
Как простой косметикой убрать возраст, отеки и усталость: лучшие советы
Как простой косметикой убрать возраст, отеки и усталость: лучшие советы
6
Страничка добра и сплошного жизненного позитива! 14:19 22 мар 2024
НЕ ДО ПРАЗДНИКА: СТРАНЫ, ГДЕ 8 МАРТА — ОБЫЧНЫЙ ДЕНЬ
НЕ ДО ПРАЗДНИКА: СТРАНЫ, ГДЕ 8 МАРТА — ОБЫЧНЫЙ ДЕНЬ
16
Женский развлекательный и поучительный сайт. 21:26 04 мар 2021
10 увлекательных фактов о похудении, которая поможет разобраться в основах
10 увлекательных фактов о похудении, которая поможет разобраться в основах
5
Женский развлекательный и поучительный сайт. 15:05 28 июл 2021

Выберете причину обращения:

Выберите действие

Укажите ваш емейл:

Укажите емейл

Такого емейла у нас нет.

Проверьте ваш емейл:

Укажите емейл

Почему-то мы не можем найти ваши данные. Напишите, пожалуйста, в специальный раздел обратной связи: Не смогли найти емейл. Наш менеджер разберется в сложившейся ситуации.

Ваши данные удалены

Просим прощения за доставленные неудобства