Инженеры из Стэнфордского университета придумали способ увеличить эффективность преобразования тонкопленочных солнечных элементов и увеличить емкость аккумуляторов. Используя новую технологию, ученые «украсили» наружные поверхности нанопроводов цепочками наночастиц из оксида металла. Таким образом, они смогли резко увеличить площадь поверхности нанопроводов и, как следствие, увеличить их каталитическую активность и электрическую проводимость.

Внешне такие «украшенные» нанопровода напоминают причудливые деревья (правда, это можно увидеть только под микроскопом): стволом, по которому течет электрический ток, является сам нанопровод, а наночастицы можно рассматривать в качестве веток и листьев, которые увеличивают площадь поглощения энергии.

Рис. 1.

Стоит отметить, что идея покрыть нанопровода наночастицами не нова. Однако, до сих пор ученым не удавалось сделать покрытие достаточно тонким, а сам метод был довольно сложным и долгим. Как отмечают ученые из Стэнфорда,

разработанный ими процесс намного проще и быстрее, чем предыдущие технологии, а дальнейшее усовершенствование нового метода приведет к улучшению литиево-ионных аккумуляторов и солнечных элементов.

Для того, чтобы создать покрытие из наночастиц, ученые сначала обработали нанопровода в растворителе на основе геля из оксида металла и соли. Затем нанопровода подсушивают и подвергают кратковременной обработке пламени. При этом растворитель сжигается, а оставшиеся наночастицы образуют причудливые структуры вокруг нанопроводов.

Поскольку нанопровода обрабатываются пламенем очень короткое время, наночастицы не успевают оплавляться и достаточно равномерно распределяются по поверхности нанопроводов.

Как отмечают ученые, на данный момент новая технология находится еще на начальных стадиях тестирования, но уже сейчас они видят огромный потенциал увеличения ее эффективности. Результаты работы были опубликованы в журнале Nano Letters.