FőoldalArchívumInfravörös napelem baktériumokkal
2010. november 19., péntek ::

Infravörös napelem baktériumokkal

Régi probléma, hogy a napfény alacsonyabb energiájú (infravörös) sugarait a fotovoltaikus cellák nem tudják hasznosítani. Ausztrál kutatók szerint a természet már évmilliárdok óta ismeri a megoldást

A fényelemekben a fénysugárzás fotonjai elektronokat "ütnek ki" az atomok elektronpályáiról, ezáltal elektromos áramot hoznak létre. Ám a kisebb energiájú, vörös-infravörös hullámhosszhoz kapcsolható fotonok nem tudják annyira "meglökni" a kötött elektronokat, hogy azok kiszabaduljanak az atommag körüli pályákról, ezért csak melegítik az anyagot. (A napkollektorok éppen ezt a hőt hasznosítják a lakások fűtésére.) Az ausztrálok által fölfedezett, a tenger fenekén élő cianobaktériumok egy eddig ismeretlen klorofill-f-et tartalmaznak, amelyek a vörös-infravörös fotonok energiájával szén-dioxidot megkötve cukrot állítanak elő.
A biológusok eddig négyféle klorofillt ismertek, ez az ötödik és egyben legrégebbi változat. A cianobaktériumok alkotta telepek legősibb, megkövesedett maradványai, fosszíliái több mint 3,5 milliárd évesek. Egyes kutatók elképzelései szerint az ősóceánok talajából szivárgó forró, kénes gázkiáramlások körül alakultak ki az első élőlények, amelyek a leletek tanúsága szerint fotoszintézissel fejlődtek tovább. A víz alatti vulkáni gázok és gőzök miatt azonban a napsugaraknak csak a vörös-infravörös része jutott el a tengerfenék élőlényeihez, ezért csak a most fölfedezett f típusú klorofill segítségével végezhettek fotoszintézist.
A jelenség fölfedezése után a kutatók megvizsgálták a lehetőségét, hogyan le­hetne azt hasznosítani a napelemgyártásban. Az elkészített prototípusban a klorofillt tartalmazó anyagot félvezető nanohuzalokra növesztették. A huzalok a keletkező szabad elektronokat elvezetik, és így elektromos áram nyerhető a biológiai rendszerből. Az elvet továbbfejlesztve, a napsugárzás spektrumát a lehető legnagyobb mértékben lefedő, összetett napelemeket lehet gyártani.

Tudomány / Alapkutatás

tudomany

CAD/CAM

cad

Járműelektronika

jarmuelektronika

Rendezvények / Kiállítások

Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény