Нано-цветы, структуры, образованные из сульфидов германия (GeS), обладают потенциалом для создания нового поколения солнечных элементов и устройств хранения энергии. Эти «цветы», недавно разработанные учеными из Университета штата Северная Каролина из полупроводниковых материалов, благодаря покрытию большим количеством очень тонких лепестков, обладают огромной площадью поверхности.
«Создание этих GeS наноцветов является очень большим прорывом, поскольку дает нам огромную поверхность в небольшом количестве пространства», - сказал доктор Линю Цао, доцент кафедры материаловедения и инженерии в университете штата Северная Каролина, и один из соавторов исследования. «Использование данной технологии может значительно увеличить емкость литий-ионных батарей, поскольку тонкая структура с большей площадью поверхности сможет содержать больше ионов лития. По этой же причине, данная структура может привести к увеличению потенциала суперконденсаторов, которые так же используются для хранения энергии.»
Структура в форме цветка была создана исследователями в ходе процесса, который начинается с подогрева GeS порошка в печи таким образом, чтобы он испарился. После этого пар раздувается в зоне охлаждения, «где GeS выпадает из воздуха на слоистые листы, толщиной от 20 до 30 нанометров и длиной в 100 микрометров. С добавлением дополнительных слоев, листы отходят друг от друга и создают цветочных узор, похожий на цветки гвоздик или ноготков.»
«Для получения этой структуры важным является контроль потока GeS пара», - продолжил Цао. «Необходимо, чтобы у него было время распространиться в слоях, и не допустить его объединения в группы».
GeS ведет себя подобно графиту, оседая на структурно организованные слои и листы. Несмотря на свое значительное отличие от графита по атомной структуре, GeS является отличным материалом для создания солнечных батарей, и очень эффективен в преобразовании солнечного света в электроэнергию. Кроме того, эта структура достаточно не дорогая и не токсичная, что является еще один плюсом в использовании GeS в солнечных элементах. В настоящее время, большинство производственных процессов, используемых производителями солнечных батарей, являются дорогими и токсичными.
Каждый раз, когда я читаю подобные новости, у меня в голове крутится один и тот же вопрос — почему никто в этих новостях никогда не рассказывает (хотя бы простыми словами, на пальцах) о показателе EROEI. Ведь это — базовая метрика для оценки эффективности всех этих инновационных продуктов.
Потому что это тема не для новостей…
Ну и зачем усложнять? Тут бы технологиям хотя бы выйти на обычный положительный ROI…