Nowy rodzaj materiału, który może zmienić świat
Wspólna praca badaczy z the U.S. Department of Energy's Brookhaven National Laboratory i Los Alamos National Laboratory zaowocowała nowym rodzajem cienkiego filmu. Potrafi on absorbować energię słoneczną i wytwarzać ładunek elektryczny na stosunkowo dużej powierzchni. W jakich celach można go zastosować?
Można wykorzystywać go do budowy okien produkujących energię, przezroczystych paneli słonecznych lub nowego rodzaju wyświetlaczy optycznych. Nowy materiał to polimer półprzewodnikowy, połączony z bogatymi w węgiel fulerenami.
W kontrolowanych warunkach tworzy na dużej powierzchni powtarzalny wzór komórek w kształcie sześcianu i o rozmiarach mikronowych. Zaopatrzono mieszaninę roztworu polimeru i fulerenu w przepływające przez nią kropelki wody wielkości mikrometra.
Kiedy roztwór całkowicie wyparuje, polimer tworzy na dużej przestrzeni wzór plastra miodu. W dodatku im wolniejsze parowanie, tym bardziej ściśle upakowany jest polimer. Z kolei stopień upakowania polimeru determinuje szybkość transportu ładunku w materiale: im bardziej upakowany - tym lepszy transport.
Przezroczystość materiału jest uwarunkowana jego strukturą. Łańcuchy polimeru upakowane są gęsto jedynie na brzegach komórek sześciennych. Tam też zachodzi pochłanianie światła i przewodzenie ładunku. Środek pozostaje luźny i wchłania niewielkie ilości widma świetlnego. - Wcześniej opracowywano już cienkie filmy o strukturze plastra miodu, zbudowane z konwencjonalnych polistyrenów. Jednak my po raz pierwszy prezentujemy materiał o takiej strukturze, który stanowi połączenie półprzewodników i fulerenów, absorbujący światło, wydajnie produkujący ładunek i separujący go - tłumaczy Mircea Cotlet, lider projektu i chemik fizyczny z Brookhaven's Center for Functional Nanomaterials.
