Home » Știință » Electronicele făcute din apă, o realitate? Iată cum ne-ar putea ajuta

Electronicele făcute din apă, o realitate? Iată cum ne-ar putea ajuta

Publicat: 27.05.2022

Componentele cheie pentru panouri fotovoltaice, detectoare cu raze X și alte dispozitive optoelectronice ar putea fi făcute din apă.

Următoarea generație de panouri fotovoltaice, semiconductori și LED-uri ar putea fi realizată folosind perovskiți, un nanomaterial interesant și versatil cu o structură cristalină.

Perovskiții au demonstrat deja o eficiență similară cu siliciul, sunt mai ieftin de făcut, iar energia pe care sunt capabili să o absoarbă, să o reflecte sau să o conducă poate fi modificată pentru a se potrivi cu diferite scopuri, scrie Tech Xplore.

De obicei, apa este ținută cât mai departe posibil în timpul procesului de creare a perovskiților. Prezența umidității poate duce la defecte ale materialelor, făcându-le să se distrugă mai repede atunci când sunt folosite într-un dispozitiv.

De aceea, perovskiții pentru cercetarea științifică sunt adesea fabricați prin intermediul acoperirii prin centrifugare în mediul etanș al unei cutii cu azot. Deci cum ar putea fi electronicele făcute din apă?

Sunt aceste dispozitive într-adevăr făcute din apă?

Acum, membrii Centrului de Excelență ARC în Știința Excitonului au găsit o modalitate simplă de a controla creșterea cristalelor de perovskit prin valorificarea apei ca factor pozitiv. Acest mecanism pe bază de lichid funcționează la temperatura camerei, astfel încât abordarea rămâne rentabilă.

Condusă de cercetătorii de la Universitatea Monash, echipa a descoperit că prin schimbarea raportului dintre apă și solvent în primele etape ale procesului, ar putea alege să crească diferite tipuri de cristale de perovskit, cu structuri care să se potrivească diferitelor scopuri.

„Prin reglarea atentă a concentrației de apă din soluția precursor, am realizat controlul precis al anumitor faze de perovskit”, a spus Dr. Wenxin Mao, de la Universitatea Monash, autor al lucrării.

Analiza computațională și termodinamică efectuată de colegii de la Universitatea din Sydney a identificat că coordonarea ionilor de plumb și bromură în soluția precursor a fost un factor important în determinarea tipurilor de cristale care se formează.

„Acum înțelegem mecanica internă și funcția apei în interiorul soluției precursoare. Făcând asta, putem folosi în continuare apa pentru a controla procesul de cristalizare”, a spus Qingdong Lin, doctorand la Universitatea Monash și autor principal al studiului.

Dispozitive cu raze X

Pentru a demonstra calitatea produsului final, cristalele produse prin această abordare au fost cuplate prin nanofabricare cu electrozi de contact pentru a crea dispozitive de detectare cu raze X.

Eșantionul de testare a fost realizat la un nivel similar cu detectoarele comerciale cu raze X utilizate în prezent în cadre din lumea reală (cum ar fi în imagistica medicală și în detectoarele de radiații) și a surclasat prototipurile de detectoare cu raze X din perovskite fabricate prin metode mai lente și mai complicate.

„Le-am comparat cu detectoarele comerciale cu raze X, precum și cu alte tipuri de dispozitive bazate pe perovskit și avem un răspuns și o sensibilitate foarte bune la razele X. În general, acest proiect arată că am găsit o modalitate inteligentă de a controla cristalele anorganice de perovskit”, a spus Wenxin.

Multiple utilizări

„Metodologia este flexibilă și fezabilă și nu necesită un mediu sau o tehnică unică pentru a o aplica”, a completat el.

Pe lângă celule solare, detectoare cu raze X și LED-uri, perovskiții creați cu această metodă ar putea fi utili și în detectarea luminii UV, în lasere și concentratoare solare.

Rezultatele au fost publicate în revista Advanced Functional Materials.

Vă recomandăm să citiți și:

„Exploatați deșeurile electronice, nu resursele Pământului”, recomandă oamenii de știință

Diagnosticarea medicală la domiciliu ar putea fi făcută cu un cip alimentat de smartphone

Electrocardiograma cu inteligență artificială ar putea identifica pacienții cu risc crescut de AVC

Cancerul de piele ar putea fi identificat folosind dispozitive portabile

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
NASA caută oameni care să „călătorească” pe Marte. Ce presupune misiunea?
NASA caută oameni care să „călătorească” pe Marte. Ce presupune misiunea?
Un studiu dezvăluie „paradoxul cremei de protecție solară”. Ce recomandă specialiștii?
Un studiu dezvăluie „paradoxul cremei de protecție solară”. Ce recomandă specialiștii?
O terapie bizară, prin care oamenii sunt îngropați de vii, a luat amploare în Rusia
O terapie bizară, prin care oamenii sunt îngropați de vii, a luat amploare în Rusia
Uniunea Europeană a majorat puternic importurile de gaze naturale din Rusia
Uniunea Europeană a majorat puternic importurile de gaze naturale din Rusia
40.000 de oameni au pornit o revoluţie care a schimbat cu totul soarta unui mare stat european
40.000 de oameni au pornit o revoluţie care a schimbat cu totul soarta unui mare stat european
Care este orașul din lume în care este ilegal să mori?
Care este orașul din lume în care este ilegal să mori?
Una dintre cele mai iubite brânzeturi din lume, în pericol din cauza valurilor de căldură
Una dintre cele mai iubite brânzeturi din lume, în pericol din cauza valurilor de căldură
Republica Moldova primește 120 de milioane de euro de la Uniunea Europeană
Republica Moldova primește 120 de milioane de euro de la Uniunea Europeană
Emmanuel Macron avertizează țările europene că strategiile militare separate sunt o „absurditate”
Emmanuel Macron avertizează țările europene că strategiile militare separate sunt o „absurditate”
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie mai relaxante
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie ...
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor