четверг, 8 марта 2012 г.

Миниатюрные фрактальные деревья для солнечной энергетики

Миниатюрные фрактальные деревья для солнечной энергетикиВыращенные из нитрата серебра на допированной фтором подложке оксида олова миниатюрные фрактальные «серебряные деревья» могли бы стать основой для нового типа фотогальванических ячеек. По словам Фрэнка Остерлоу, ведущего исследователя из Калифорнийского университета в Дэвисе (США), подобные структуры позволят в будущем строить эффективные солнечные батареи.

Фрактал — это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба. В данном случае каждое ответвление серебряной ниточки в 50 раз тоньше человеческого волоса имеет свои ответвления, на которых растут ещё более мелкие «веточки», формируя древоподобные узоры.

В солнечных батареях «серебряные деревья» будут покрыты абсорбирующими световой поток полимерами. Когда фотоны попадут на полимерное покрытие, произойдёт образование короткоживущих пар «электрон — дырка». Положительно заряженные дырки будут «собираться» серебряными «ветками», а электроны — мигрировать к противоположному электроду, создавая электрический потенциал.

Г-н Остерлоу сравнивает свою разработку с настоящими деревьями, которые используют фрактальные структуры из веток для эффективного распределения листвы, собирающей солнечный свет. Подобным же образом наноразмерные объекты «серебряных деревьев» обладают чрезвычайно развитой площадью поверхности, прекрасно подходящей для эффективного сбора носителей заряда.

Лаборатория Фрэнка Остерлоу уже готова к созданию настоящих солнечных батарей на основе наноразмерного «серебряного леса». А чтобы переход от теории и моделирования к реальному делу осуществился как можно скорее, американский частный фонд поддержки научных исследований RCSA выделил учёным $100 тыс. Деньги не астрономические, но существенные.

Подготовлено по материалам Калифорнийского университета в Дэвисе.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

Астрономы засняли "дискотеку" молодых галактик
Астрономы Европейской южной обсерватории с помощью телескопа VST сделали детальный снимок "галактической дискотеки" в созвездии Геркулеса - молодого скопления галактик, многие из которых "обнимаются" друг с другом, чтобы впоследствии слиться в более крупные звездные системы, сообщает пресс-служба обсерватории. Телескоп VST (VLT Survey Telescope), установленный на горе Параналь в Чили, имеет зерк...
  (читать дальше)

Зонды GRAIL начали сбор данных о гравитационном поле Луны
Два зонда GRAIL (Gravity Recovery and Interior Laboratory), в задачу которых входит составление беспрецедентно точной карты гравитационного поля Луны, приступили к сбору научных данных, сообщает НАСА. Зонда GRAIL были запущены 10 сентября 2011 года. На дорогу до Луны по сложной экономичной траектории им потребовалось около трех с половиной месяцев - каждый из них пролетел около 4,2 миллиона кило...
  (читать дальше)

Американские ученые заставили звучать землетрясение в Японии
Американские ученые преобразовали сейсмические волны сверхмощного землетрясения, произошедшего в Японии в марте 2011 года, в звуковые колебания, и теперь все желающие могут услышать землетрясение, а сейсмологи получили новый инструмент, который позволит им лучше идентифицировать разные типы сейсмических колебаний. Землетрясение магнитудой 9,0 произошло на северо-востоке Японии 11 марта 2011 года...
  (читать дальше)

Стратосферный дайвер нырнёт летом
Капсула для чёртового смельчака (о котором не так давно вам прожужжали все уши), собирающегося прыгнуть через стратосферу со сверхзвуковой скоростью, прошла все испытания на герметичность, а посему готова к запуску. Феликс Баумгартнер, участник безумного шоу Red Bull Stratos, спрыгнет с неё вниз на 36,5 км. Если у парня получится, он побьёт сразу четыре мировых рекорда. Саму капсулу намереваются...
  (читать дальше)

Galileo подключается к созданию новой всемирной поисково-спасательной сети
Европейская навигационная система Galileo перестраивается для высокоточного обнаружения места подачи сигнала бедствия. После её тестирования в предварительном режиме, которое продлится пару лет, она будет расширена и станет глобальной, заменив со временем существующий КОСПАС-САРСАТ. После 27-дневной гребли по Атлантическому океану шестиместная Atlantic Odyssey Sara G неожиданно перевернулась (вп...
  (читать дальше)

«Титаник» потопила Луна
Почему утонул «Титаник»? Ну, конечно, все смотрели кино и знают об айсберге. Судно столкнулось с ним в ночь на 15 апреля 1912 года (почти 100 лет назад), канули более полутора тысяч человек. Однако небезызвестный преданным «КЛ»-читателям физик Дональд Олсон из Университета штата Техас (США) утверждает, что истинная причина — в Луне. Именно она может объяснить, откуда на пути злополучного лайнера...
  (читать дальше)

Астрономы проставили еще одну точку в деле о гибели «Титаника»
«Титаник» был окружен айсбергами, которые снялись с мели из-за мощного прилива, вызванного суперлунием января 1912 года, заявляют астрономы. За без малого сто лет фактов, свидетельств и деталей, посвященных этой трагедии, собрано огромное количество, но о главном виновнике происшествия – злополучном айсберге, оказавшемся на пути «Титаника», – почти ничего не известно. Сохранилось две фотографии...
  (читать дальше)

Китай завершил разработку двигателя первой ступени ракеты «Великий поход-5»
Новая тяжёлая трёхступенчатая ракета-носитель «Великий поход-5» сможет выводить на орбиту до 25 тонн полезного груза. Она не только заменит предыдущие «Великие походы», но и станет одной из самых эффективных в мире по соотношению веса и нагрузки. В прошлую субботу Лян Сяо Хун, заместитель главы Китайской академии ракетных технологий, сообщил агентству Синьхуа о завершении разработки двигателя пе...
  (читать дальше)

Запуск грузовика ATV-3 "Эдоардо Амальди" к МКС вновь отложен
Запуск европейского космического грузового корабля ATV-3 "Эдоардо Амальди" (Edoardo Amaldi), намеченный на 9 марта, вновь откладывается, сообщает Европейское космическое агентство. Причиной переноса агентство называет то, что в ходе рутинной проверки была выявлена необходимость дополнительных мер, чтобы убедиться в том, что космический корабль полностью готов к запуску. Ранее запуск уже перенос...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)