انقلابی جدید در انرژی خورشیدی

این کشف جدید امکانات جدیدی را برای سلول‌های ترموفوتوولتاتیک بسیار کارآمد فراهم می‌کند که می‌تواند حرارت را گرفته و آن را به برق تبدیل کند. یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ملی استرالیا و دانشگاه برکلی کالیفرنیا یک ماده جدید مصنوعی و یا فراماده را کشف کردند که در هنگام حرارت دیدن به طرز غیر معمولی می‌درخشد. این یافته‌ها می‌تواند یک انقلاب در توسعه سلول‌هایی باشد که می‌توانند حرارت تابیده شده را به برق تبدیل کنند.

دکتر سرگئی کروک از مدرسه تحقیقاتی فیزیک و مهندسی اظهار کرد: سلول‌های ترموفوتوولتاتیک نیروی بالقوه آن را دارند تا بسیار کارآمد‌تر از سلول‌های خورشیدی باشند. این فراماده جدید بر موانع مختلف غلبه کرده و می‌تواند به رمزگشایی از نیروی بالقوه سلولهای ترموفوتوولتاتیک بپردازد.

سلول‌های ترموفوتوولتاتیک بیش از دو برابر کارآمدتر از سلول‌های خورشیدی معمولی هستند. آنها به نور مستقیم خورشید برای تولید برق نیاز نداشته و در عوض می‌توانند حرارت را به شکل اشعه مادون قرمز از محیط اطراف خود جذب کنند. فرا ماده این تیم تحقیقاتی، از ساختارهای نانومقیاس کوچک طلا و فلورید منیزیم تشکیل شده که گرما را در جهت‌های خاص می‌تاباند.

در مقایسه با مواد استاندارد که حرارت خود را در تمام جهات در یک طیف گسترده‌ای از طول موج مادون قرمز منتشر می کنند، هندسه این فرا ماده همچنین می‌تواند طوری بهینه‌سازی شود که تابش را در محدوده طیفی خاصی بیرون دهد. این امر باعث می‌شود که این ماده جدید برای استفاده به عنوان یک ساتع کننده همراه با یک سلول ترموفوتوولتاتیک مناسب باشد.

این پروژه در زمان کشف خواص شگفت‌آور این فرا ماده جدید توسط دکتر کروک آغاز شد. سپس تیم تحقیقاتی دانشگاه ملی استرالیا با دانشمندان دانشگاه برکلی کالیفرنیا که تخصص منحصر به فردی در ساخت این مواد داشتند آغاز به کار کرد.

دکتر کروک گفت: تیم دانشگاه برکلی برای ساخت این مواد از امکانات فناورانه استفاده کردند. اندازه یک بلوک ساختمانی منحصر به فرد از این فرا ماده آنقدر کوچک است که می‌توان بیش از 12000 عدد از آن را یک تار موی انسان جای داد. این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.