Atklājumi.lv

No garneļu čaulām iespējams ražot lētākas Saules baterijas

Pētnieki no Karalienes Mērijas Londonas universitātes (Lielbritānija) izgatavojuši Saules baterijas, izmantojot ķīmiskos savienojumus, kas atrodami garneļu un citu vēžveidīgo ārējās čaulās – hitīnu un hitozānu. Paredzams, ka jaunās tehnoloģijas ieviešana ražošanā nākotnē ļautu ražot ievērojami lētākas Saules baterijas, padarot tās pieejamas plašākam pircēju lokam.

Hitīns ir puscaurspīdīgs, ciets, slāpekli saturošs polisaharīds, no kura sastāv posmkāju ārējie apvalki, to skaitā vēžveidīgo čaulas. Arī hitozāns ir polisaharīds, kas sastopams vēžveidīgo ārējā apvalkā. Hitīna un hitozāna ieguve ir ievērojami lētāka, nekā, piemēram, platīnam līdzīgā metāla rutēnija iegūšana, kas šobrīd tiek lietots Saules bateriju šūnu ražošanā. Turklāt, kas nav mazsvarīgi, Saules baterijas, kurās izmantotas vielas no garneļveidīgo čaulām, būtu ievērojami draudzīgākas videi nekā tās, kuras pieejamas šobrīd.

Jaunā veida Saules bateriju izgatavošanā pētnieki izmantoja hidrotermālās karbonizācijas procesu, lai iegūtu oglekļa kvantu punktus (CQDs) – nanokristālus, kas ir gana mazi, lai tiem piemistu kvantu mehāniskās īpašības. Ar iegūtajiem nanokristāliem pēc tam tika pārklātas Saules bateriju šūnās esošie fotoelektrodi - cinka oksīda nanonūjiņas.

Diemžēl pagaidām garneļu čaulu Saules bateriju efektivitāte ir diezgan zema, taču jaunajai tehnoloģijai ir liels nākotnes potenciāls, jo jau šobrīd tiek paredzēts, ka, turpinot to pilnveidot, izdosies panākt ievērojamus uzlabojumus. Kad tehnoloģija būs padarīta efektīvāka, jaunās Saules baterijas būs pielietojamas visur, kur gaismas enerģija tiek izmantota šobrīd. Tomēr, kā norādījuši pētnieki, visnoderīgākās hitīna-hitozāna Saules baterijas būtu pārnēsājamās elektroierīcēs, piemēram, digitālajās planšetēs un viedtālruņos.

Ilgtspējīgo materiālu tehnoloģiju profesore Magdalēna Titirici (Magdalena Titirici) no Karalienes Mērijas Londonas universitātes, komentējot hitīna-hitozāna izstrādes, teica: „Šī tehnoloģija pierāda, ka ir iespējams izgatavot jaunus, pārsteidzošus materiālus no organiskas izcelsmes viegli pieejamiem blakusproduktiem. Mūsdienīgus, ilgtspējīgus materiālus iespējams iegūt arī par zemām izmaksām!”

Attēlā: dziļūdens garnele Heterocarpus ensifer. Attēls: wikipedia.org.

Avots:

qmul.ac.uk

Brīvpieejas materiāls. Pārpublicēt atļauts tikai ievērojot ŠOS NOTEIKUMUS.