Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Энергия солнца

Команда ученых Вашингтонского университета разработала метод, повышающий эффективность конверсии света в электричество. Он позволяет на квантовом уровне возбудить с помощью фотона до пяти электронов без потери энергии. Работа физиков опубликована в журнале Science Advances.

При традиционном способе получения электричества из солнечного света один фотон может возбудить максимум один электрон и преобразовать в электричество лишь небольшую порцию света. Остальная часть энергии теряется в виде тепла.

Исследователи давно искали материал, который позволял бы им повысить эффективность конверсии. Один из способов — заставить фотон передавать энергию множеству электронов, говорит Санфред Ву, ведущий автор работы. В качестве такого материала они использовали графен.

Графен — это тигр с огромным потенциалом для оптоэлектроники, но он заперт в клетке. Сингулярности — это ключ, выпускающий тигра на свободу, говорит Ву.

«Графен — это субстанция со многими удивительными свойствами, — говорит он. — Для наших целей он оказался весьма продуктивным». Ученые взяли слой графена — всего одну пленку толщиной в атом углерода — и поместили его между двумя слоями нитрида бора, у которого очень схожая структура, но другие химические свойства. Внутри него электроны проходят с трудом. Фактически, это изолятор.

Помещенный между слоями нитрида бора графен обнаруживает свойства «сверхструктуры», которая позволяет создавать эффективную оптоэлектронику. Эти свойства возникают согласно законам квантовой механики. Ву и другим удалось обнаружить уникальные квантовые зоны внутри сверхструктуры, известной как особенность Ван Хова.

Ву и его коллега Сюй обнаружили, что особенности Ван Хова — это зоны, где один заряженный фотон может передавать свою энергию множеству электронов, при этом энергия не теряется в виде тепла. Один фотон, по их оценкам, заряжает до пяти электронов.

Это открытие позволит ученым создать более производительное устройство поглощения солнечного света. Дальнейшие исследования должны быть направлены на то, чтобы понять, как организовать возбужденные электроны в электрическое напряжение для оптимизации эффективности.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Посмотрите, как быстро люди меняют планету на примере спутниковых снимков от НАСА
Кейсы
В Китае борются с людьми, которые переходят дорогу на красный свет. Робот просто поливает их водой
Кейсы
Государственные структуры начали массово устанавливать VPN
Тренды
Туманность Лагуна: Как выглядит одно из самых красивых межзвездных облаков во Вселенной
Космос
Кейсы
Новый 3D-микроскоп показал, как функционируют иммунные клетки. Это очень похоже на «Звездный путь»!
Три польских архитектора предложили концепт складного небоскреба-оригами
Идеи
Google выпустил бесплатную игру для обучения программированию Grasshopper
Кейсы
Как устроены современные криптофермы?
Блокчейн
Тренды
Авиакомпания «Победа» намерена внедрить в самолеты стоячие места
Студенты МГУ выиграли чемпионат мира по программированию. На втором месте — МФТИ
Тренды
РБК: Роскомнадзор блокирует Telegram из-за планов Павла Дурова создать криптовалюту TON
Запрет Telegram
Проект EarthNow разрабатывает камеру, с помощью которой можно увидеть себя в реальном времени из космоса
Космос
Sony и Университет Карнеги—Меллона разработают кулинарного робота
Тренды
Роскомнадзор начал блокировать IP-адреса Azure — облачного хостинга Microsoft
Тренды
Крым может стать первым российским регионом, выпустившим свою криптовалюту
Блокчейн
Роботов научили идеально собирать мебель из Ikea. Теперь жизнь станет чуточку легче!
Тренды
Генная инженерия против рака, голода и смерти
Тренды
В Казани разрабатывают собственный мессенджер Telem — аналог Telegram
Тренды
Volocopter представила концепцию остановок для аэротакси на крышах. И это очень красиво!
Кейсы
В Швейцарии появился экзоскелет для управления дроном FlyJacket
Тренды
Тренды

Что такое deep learning и почему о нем все говорят?

Московские власти начали внедрять в метро и ЖД-станциях систему распознавания лиц
Тренды
Кейсы
Ученые случайно нашли бактерию, разлагающую пластик за несколько дней
В Амстердаме представили капсулу смерти Sarco — машину, которая позволит человеку убить себя одной кнопкой
Кейсы
Павел Дуров пообещал многомиллионное финансирование администраторам VPN-сервисов
Кейсы
Telegram снова доступен в России. Без использования VPN-сервисов для обхода блокировки
Идеи
Будущее наступило: 5 новейших технологий вокруг нас
Тренды
Илон Маск рассказал, что Tesla слишком надеялась на роботов в производстве. А зря!
Мнения
Медиа и доставка: Почему запуск СМИ нужно начинать с дистрибуции
Мнения
Как выглядят первые солнечные крыши от Tesla на настоящих домах
солнечные батареи
Обзор: игры будущего
Тренды
Технологии из сериалов, которые становятся реальностью
Тренды
Мнения
Telegram: 4 причины, почему его нельзя блокировать

FAQ: Что нужно знать о безопасности в интернете

Тренды
Cтив Возняк: «Искусственный интеллект всегда будет нуждаться в человеке»
Мнения
Будущее роботов: как машины приходят в дома, в медицину и на производство
Тренды
Алекс Жаворонков, Insilico Medicine: Как нейросети создают пилюлю от старения
Тренды
Мнения
Основатель ABBYY Давид Ян — о «злом» искусственном интеллекте и рецепте мирового лидерства
Кибернетик Джозеф Браун: Мы строим роботов, потому что нам нужны рабы
Мнения
Инженер будущего: программист, врач и дрессировщик ботов
Мнения
Drupal исправила критическую уязвимость CMS, позволяющую взломать 1 млн сайтов
Кейсы
Первый дрон «Почты России» врезался в дом сразу после вылета
Тренды
Обломки китайской орбитальной станции «Тяньгун-1» упали в Тихий океан
Технологический прорыв
«Почта России» впервые доставит посылку беспилотником
Дроны-курьеры
Газпромбанк начнет работать с криптовалютой
Тренды
Google закрывает goo.gl — сервис для сокращения ссылок
Кейсы
Научное открытие
Ученые изобрели эластичный клей. Он заживляет раны за минуту
Test4startup: нейросеть, помогающая оценить идеи для бизнеса
Кейсы
В России появились тарифы без голосовой связи
Кейсы