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.
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
Kategória:
Cikk archívum
Legfrissebbek a szerzőtől: Dr. Sipos Mihály
Rendezvények / Kiállítások
Mostanában nincsenek események
Nincs megjeleníthető esemény
Elektronet nyomtatott kiadás
Legfrissebb lapszámunk kapható az újságárusoknál, vagy előfizethető honlapunkon, itt!
Legolvasottabb cikkeink
-
Bel Stewart-MagJack csatlakozók
-
Érintésvédelmi műszerek képességei
-
Egyedi és szériamozgatási és -ellenőrzési rendszerek a folyamatok automatizálásához
-
Amerikai tudományos elismerését a Kálmán-szűrő megalkotójának
-
Valódi és biztonságos alternatíva a boltokból kivont izzólámpákra
-
2022-re 4 nm-es gyártástechnológiát céloz meg az Intel
-
Skype: messze több, mint egy VoIP-telefon
-
A Szilícium-völgy válasza a globális válságra
-
A pendrájv sem csodaszer!
-
National Instruments