OHYBNÝ SOLÁRNY ČLÁNOK, KTORÝ SA DÁ NAMOČIŤ DO VODY

Publikoval: ejrick van newman
30. marca 2024

Výskumníci z RIKEN CEMS a spolupracovníci vyvinuli organickú fotovoltaickú fóliu, ktorá je vodotesná a flexibilná, čo umožňuje, aby sa solárny článok dal na oblečenie a stále fungoval správne aj po daždi alebo dokonca opraní v práčke.

Jedným z potenciálnych využití organickej fotovoltaiky je vytvorenie nositeľnej elektroniky, ktorú je možné pripevniť k oblečeniu, a ktorá dokáže monitorovať napríklad medicínske zariadenia bez potreby výmeny batérie. Výskumníci však zistili, že je náročné dosiahnuť hydroizoláciu bez použitia ďalších vrstiev, ktoré nakoniec znižujú pružnosť filmu.

Teraz skupina vedcov dokázala presne to. Vzali na seba výzvu prekonať kľúčové obmedzenie predchádzajúcich zariadení, ktorým je, že je ťažké urobiť ich vodotesné bez zníženia flexibility. Členmi výskumnej skupiny boli okrem RKEN CEMS aj Tokijská univerzita a Huazhong University of Science and Technology v Číne.

Fotovoltaické fólie sa zvyčajne vyrábajú z niekoľkých vrstiev. Existuje aktívna, ktorá zachytáva energiu určitej vlnovej dĺžky zo slnečného svetla a používa túto energiu na oddelenie elektrónov a „elektrónových dier“ do katódy a anódy. Elektróny a diery sa potom môžu znovu spojiť cez obvod a generovať elektrinu. V predchádzajúcich zariadeniach sa vrstva transportujúca elektrónové diery vo všeobecnosti vytvárala postupne vrstvením.

Teraz však výskumníci naniesli anódovú vrstvu, v tomto prípade striebornú elektródu, priamo na aktívne vrstvy, čím sa vytvorila lepšia adhézia medzi vrstvami. Použili proces tepelného žíhania, pričom film vystavili vzduchu pri teplote 85 stupňov Celzia na 24 hodín.

Podľa Sixing Xiong, prvého autora článku, „bolo náročné vytvoriť vrstvu, ale boli sme šťastní, že sa nám to podarilo, a nakoniec sme dokázali vytvoriť film, ktorý bol hrubý len 3 mikrometre, a čakali sme na výsledky testov.“

To, čo skupina videla z testovania, bolo veľmi povzbudivé. Najprv film úplne ponorili na štyri hodiny do vody a zistili, že má stále 89 percent pôvodného výkonu. Potom podrobili film 300-krát natiahnutiu o 30 percent pod vodou a zistili, že aj v tomto teste si zachoval 96 percent svojho výkonu. Ako posledný test nechali film prejsť cyklom v práčke a prežil aj pranie, čo sa nikdy predtým nepodarilo.

Podľa Kenjira Fukudu, jedného zo zodpovedajúcich autorov článku, „To, čo sme vytvorili, je metóda, ktorá sa dá použiť všeobecnejšie. V budúcnosti napríklad zlepšením stability zariadení v iných oblastiach, ako je vystavenie vzduchu, silnému svetlu a mechanickému namáhaniu. Plánujeme ďalej rozvíjať naše ultratenké organické solárne články, aby sa dali použiť pre skutočné a praktické nositeľné zariadenia. “

Zdroj: www.nanowerk.com

PREČÍTAJTE SI AJ

NANOČASTICE LIGNÍNU LEPŠIE CHRÁNIA PRED UV ŽIARENÍM

NANOČASTICE LIGNÍNU LEPŠIE CHRÁNIA PRED UV ŽIARENÍM

Inovatívna oblasť kozmetickej vedy nedávno upozornila na lignínové nanočastice (LNP) pre ich výnimočný potenciál pri posilňovaní opatrení na ochranu pred slnkom v rámci produktov starostlivosti o pleť. Tieto nanočastice sú oslavované pre ich vynikajúcu schopnosť...

ROZPRÁVANIE BEZ HLASIVIEK VĎAKA AI

ROZPRÁVANIE BEZ HLASIVIEK VĎAKA AI

Pre ľudí s poruchami hlasu, vrátane tých, ktorí majú patologické stavy hlasiviek alebo ktorí sa zotavujú po operáciách rakoviny hrtana, je často ťažké alebo nemožné hovoriť. To sa môže čoskoro zmeniť. Tím inžinierov z UCLA vynašiel mäkké, tenké a pružné zariadenie s...

PRVÝKRÁT 100% RECYKLOVANÁ VISKÓZA

PRVÝKRÁT 100% RECYKLOVANÁ VISKÓZA

V súčasnosti sa viskózové textílie vyrábajú z biomasy z lesa a úplne recyklovaná viskóza neexistuje. Vedcom z univerzity v Lunde vo Švédsku sa teraz podarilo vyrobiť novú viskózu – z opotrebovaných bavlnených obliečok. Staré textílie po celom svete končia na smetisku...

NANOGÉLY PRE LEPŠIE ZOTAVENIE PORANENEJ MIECHY

NANOGÉLY PRE LEPŠIE ZOTAVENIE PORANENEJ MIECHY

Prevratný vývoj v liečbe poranení miechy predstavuje nový prístup prostredníctvom použitia špecializovanej nanotechnológie. Tento dodávací systém, známy ako nanogél, je duchovným dieťaťom výskumníkov z Politecnico di Milano. Je dômyselne navrhnutý tak, aby sa...

STARODÁVNE MORSKÉ TVORY POMÁHAJÚ MAKKEJ ROBOTIKE

STARODÁVNE MORSKÉ TVORY POMÁHAJÚ MAKKEJ ROBOTIKE

Mäkká robotika je náuka o vytváraní robotov z mäkkých materiálov, ktorá má výhodu flexibility a bezpečnosti pri interakciách medzi ľuďmi. Tieto roboty sú vhodné pre aplikácie od zdravotníckych zariadení až po zvyšovanie efektivity pri rôznych úlohách. Okrem toho,...

NANOTECHNOLÓGIA ZVYŠUJE CHIRURGICKÚ PRESNOSŤ A HOJENIE

NANOTECHNOLÓGIA ZVYŠUJE CHIRURGICKÚ PRESNOSŤ A HOJENIE

Výskumníci z Empa a ETH Zurich predstavili inovatívnu chirurgickú techniku, ktorá prináša revolúciu v spôsobe hojenia rán. Táto nová metóda, ktorá sa líši od tradičného prístupu ihly a nite používaného viac ako 5000 rokov, využíva sofistikovaný proces laserového...

INOVATÍVNE ZARIADENIE ZBIERA A VYTVÁRA UDRŽATEĽNÚ ENERGIU

INOVATÍVNE ZARIADENIE ZBIERA A VYTVÁRA UDRŽATEĽNÚ ENERGIU

Prevratné zariadenie na zber energie inšpirované prírodným svetom je nastavené tak, aby spôsobilo revolúciu v tom, ako vyrábame elektrinu z dažďa a vetra. Táto technológia, ktorú vytvoril tím vedcov, efektívne premieňa energiu z dažďových kvapiek a vetra na elektrickú...

PRELOMOVÉ OBJAVY VO VÝSKUME ĽADU

PRELOMOVÉ OBJAVY VO VÝSKUME ĽADU

Zdanlivo jednoduchá látka ľadu bola predmetom prelomovej štúdie v Národnom laboratóriu v Argonne, ktorá odhalila zložitosť jeho správania pri extrémne nízkych teplotách. Základom tejto štúdie je predtavenie, ktoré sa tradične pozoruje blízko bodu mrazu vody....

ŠKRIDLA, KTORÁ ZNÍŽI NÁKLADY NA VYKUROVANIE AJ CHLADENIE

ŠKRIDLA, KTORÁ ZNÍŽI NÁKLADY NA VYKUROVANIE AJ CHLADENIE

Približne polovica spotreby energie priemernej americkej budovy sa minie na vykurovanie a chladenie. To je veľa vynaložených peňazí, spálených fosílnych palív a záťaže na starnúcu energetickú infraštruktúru v čase vysokých teplôt. Vedci teraz predstavili adaptívnu...

ZBER VODY ZO VZDUCHU POMOCOU SOLÁRNEJ ENERGIE

ZBER VODY ZO VZDUCHU POMOCOU SOLÁRNEJ ENERGIE

Viac ako 2,2 miliardy ľudí v súčasnosti žije v krajinách s nedostatkom vody a OSN odhaduje, že 3,5 milióna ročne zomiera na choroby súvisiace s vodou. Keďže oblasti, ktoré najviac potrebujú lepšiu pitnú vodu, sa nachádzajú aj na niektorých z najslnečnejších miest na...

MIKRORIASOVÉ ROBOTY ZACHYTÁVAJÚCE PLASTY VO VODE

MIKRORIASOVÉ ROBOTY ZACHYTÁVAJÚCE PLASTY VO VODE

Plastový odpad čoraz viac znečisťuje naše oceány a vodné cesty. Keď sa plasty v prostredí rozkladajú, fragmentujú sa na malé kúsky známe ako mikroplasty a nanoplasty. Mikroplasty sú plastové častice s veľkosťou do 5 mm, zatiaľ čo nanoplasty sú menšie ako 1 mikrón....

VYLEPŠENIE PRIETOKOVÝCH BATÉRIÍ NA VODNEJ BÁZE

VYLEPŠENIE PRIETOKOVÝCH BATÉRIÍ NA VODNEJ BÁZE

Dve farebné tekutiny prebublávajúce trubicami: Takto vyzerá batéria budúcnosti? Výskumník Empa David Reber sa rozhodol odpovedať na túto otázku v priebehu nasledujúcich štyroch rokov s podporou grantu Ambizione od Švajčiarskej národnej vedeckej nadácie (SNSF)....

Prelomy v nano poľnohospodárstve a úloha investícií

Prelomy v nano poľnohospodárstve a úloha investícií

  Keďže sa očakáva, že globálna populácia do roku 2050 vzrastie na 9,9 miliardy, je vyvíjaný tlak na prijatie efektívnejších a udržateľnejších poľnohospodárskych postupov. Nanotechnológia sa v tejto oblasti ukazuje ako kritický hráč, ktorý sľubuje zvýšenie...

autor

ejrick van newman

Komentáre

0 komentárov

Pridaj komentár