Potencial da Posse de Nanoflowers para Células Solares da Próxima geração e Dispositivos de Armazenamento da Energia

Published on October 12, 2012 at 9:06 AM

Os Pesquisadores da Universidade Estadual de North Carolina criaram flor-como as estruturas fora do sulfureto do germânio (GeS) - um material do semicondutor - que têm as pétalas extremamente finas com uma área de superfície enorme. A promessa das posses da flor de GeS para dispositivos e células solares de armazenamento da energia da próxima geração.

O GeS “nanoflowers” tem as pétalas somente 20-30 nanômetros densamente, e fornece uma grande área de superfície em uma pequena quantidade de espaço.

“Criar estes nanoflowers de GeS é emocionante porque nos dá uma área de superfície enorme em uma pequena quantidade de espaço,” diz o Dr. Linyou Cao, um professor adjunto da ciência e da engenharia de materiais no Estado do NC e no co-autor de um papel na pesquisa. “Isto poderia significativamente aumentar a capacidade de baterias do lítio-íon, por exemplo, desde que a estrutura mais fina com área de superfície maior pode guardarar mais íons do lítio. Por isso mesmo, esta estrutura da flor de GeS poderia conduzir à capacidade aumentada para os supercapacitors, que são usados igualmente para o armazenamento de energia.”

Para criar as estruturas da flor, pó de GeS do calor dos pesquisadores primeiro em uma fornalha até que começar a vaporizar. O vapor é fundido então em uma região mais fresca da fornalha, onde o GeS se estabelece fora do ar em uma folha mergulhada que seja somente 20 a 30 nanômetros densamente, e de até 100 micrômetros longos. Enquanto as camadas adicionais são adicionadas, as folhas ramificam para fora de uma outra, criando um teste padrão floral similar a um cravo-de-defunto ou a um cravo.

“Para obter esta estrutura, é muito importante controlar o fluxo do vapor de GeS,” o Cao diz, “de modo que tenha o tempo para espalhar para fora nas camadas, um pouco do que agregando em grupos.”

GeS é similar aos materiais tais como a grafite, que se estabelecem em camadas puras ou em folhas. Contudo, GeS é muito diferente da grafite que sua estrutura atômica faz muito bom em absorver a energia solar e na converter na potência útil. Isto faz atractivo para o uso nas células solares, particularmente desde que GeS é relativamente barato e não-tóxico. Muitos dos materiais usados actualmente nas células solares são caros e extremamente tóxicos.

O papel, “Papel da Difusão da Camada de Limite no Crescimento do Depósito de Vapor de Chalcogenide Nanosheets: O Exemplo de GeS,” é publicado em linha no jornal ACS Nano. O papel co-foi sido o autor pelo Cao; Dr. Chun Li, um pesquisador pos-doctoral anterior no Estado do NC, agora um professor na Universidade da Ciência e da Tecnologia Eletrônicas de China; Liang Huang, um estudante de visita anterior do Ph.D. no Estado do NC; Gayatri Pongur Snigdha, um aluno de licenciatura anterior no Estado do NC; e Yifei Yu, um estudante do Ph.D. no Estado do NC. O trabalho foi apoiado pelo Escritório da Pesquisa do Exército de E.U.

Source: http://www.ncsu.edu

Last Update: 12. October 2012 09:19

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