Postavke privatnosti

Napredak u solarnoj tehnologiji: novi sustav za prikupljanje svjetlosti koji koristi cijeli spektar vidljive svjetlosti razvijen u Würzburgu

Istraživači iz Würzburga napravili su značajan napredak u solarnoj tehnologiji razvijanjem inovativnog sustava za prikupljanje svjetlosti. Novi sustav koristi cijeli spektar vidljive svjetlosti, omogućujući učinkovitiju konverziju sunčeve energije u električnu energiju, što predstavlja važan korak prema održivijoj budućnosti.

Napredak u solarnoj tehnologiji: novi sustav za prikupljanje svjetlosti koji koristi cijeli spektar vidljive svjetlosti razvijen u Würzburgu
Photo by: Domagoj Skledar/ arhiva (vlastita)

Istraživači iz Würzburga, koji rade na bavarskoj inicijativi Solar Technologies Go Hybrid, izvještavaju o napretku u korištenju solarne energije: razvili su inovativni sustav za prikupljanje svjetlosti. Da bi se sunčeva svjetlost učinkovito pretvorila u električnu energiju ili druge oblike energije, prvi korak je učinkovit sustav za prikupljanje svjetlosti. Idealno bi bilo da ovaj sustav bude panchromatičan, odnosno da apsorbira cijeli spektar vidljive svjetlosti. Prirodni modeli za to su antene za prikupljanje svjetlosti kod biljaka i bakterija. One prikupljaju širok spektar svjetlosti za fotosintezu, ali su vrlo složene u strukturi i zahtijevaju mnoge različite boje za prijenos energije apsorbirane svjetlosti na središnju točku. Ljudski razvijeni sustavi za prikupljanje svjetlosti također imaju nedostatke: Iako anorganski poluvodiči kao što je silicij apsorbiraju panchromatično, apsorbiraju svjetlost slabo. Za apsorpciju dovoljno energije svjetlosti potrebni su vrlo debeli slojevi silicija u mikrometarskom rasponu, što čini solarne ćelije relativno glomaznima i teškima. Organske boje pogodne za solarne ćelije su mnogo tanje: njihova debljina sloja iznosi samo oko 100 nanometara. Međutim, one jedva da mogu apsorbirati široki spektar svjetlosti i stoga nisu osobito učinkovite.

Tanki sloj apsorbira puno energije svjetlosti
Istraživači sa Julius-Maximilians-Universität (JMU) u Würzburgu, Njemačka, u časopisu Chem su predstavili inovativni sustav za prikupljanje svjetlosti koji se značajno razlikuje od dosadašnjih sustava. "Naš sustav ima strukturu pojasa sličnu onoj kod anorganskih poluvodiča. To znači da apsorbira svjetlost panchromatično preko cijelog vidljivog raspona. I koristi visoke koeficijente apsorpcije organskih boja. Kao rezultat toga, može apsorbirati veliku količinu energije svjetlosti u relativno tankom sloju, slično prirodnim sustavima za prikupljanje svjetlosti," kaže profesor kemije JMU Frank Würthner. Njegov tim s Instituta za organsku kemiju / Centra za nanosustave kemije dizajnirao je sustav za prikupljanje svjetlosti na JMU i istraživao ga zajedno s grupom profesora Tobiasa Brixnera s Instituta za fizičku i teorijsku kemiju.

Četiri boje u ingenioznom aranžmanu
Jednostavno rečeno, inovativna antena za prikupljanje svjetlosti iz Würzburga sastoji se od četiri različite merocijaninske boje koje su presavijene i tako složene jedna blizu druge. Složeni raspored molekula omogućuje ultrabrz i učinkovit prijenos energije unutar antene. Istraživači su prototipu novog sustava za prikupljanje svjetlosti dali ime URPB. Slova predstavljaju valne duljine svjetlosti koje apsorbiraju četiri komponente boje antene: U za ultraljubičastu, R za crvenu, P za ljubičastu, B za plavu.

Dokazana izvedba putem fluorescencije
Istraživači su dokazali da njihov novi sustav za prikupljanje svjetlosti radi tako dobro mjerenjem tzv. kvantnog prinosa fluorescencije. To uključuje mjerenje koliko energije sustav emitira u obliku fluorescencije. Time se mogu donijeti zaključci o količini svjetlosne energije koju je sustav prethodno prikupio. Rezultat: sustav pretvara 38 posto zračene svjetlosne energije u fluorescenciju preko širokog spektralnog raspona - četiri boje same za sebe, s druge strane, postižu manje od jedan posto do najviše tri posto. Prava kombinacija i vješt prostorni raspored molekula boje u sloju čine veliku razliku.

Izvor: Faculty of Chemistry and Pharmacy, Würzburg

Kreirano: utorak, 02. srpnja, 2024.

Pronađite smještaj u blizini

Redakcija za znanost i tehnologiju

Naša Redakcija za znanost i tehnologiju nastala je iz dugogodišnje strasti prema istraživanju, tumačenju i približavanju složenih tema običnim čitateljima. U njoj pišu zaposlenici i volonteri koji već desetljećima prate razvoj znanosti i tehnoloških inovacija, od laboratorijskih otkrića do rješenja koja mijenjaju svakodnevni život. Iako pišemo u množini, iza svakog teksta stoji stvarna osoba s dugim uredničkim i novinarskim iskustvom te dubokim poštovanjem prema činjenicama i provjerljivim informacijama.

Naša redakcija temelji svoj rad na uvjerenju da je znanost najjača kada je dostupna svima. Zato težimo jasnoći, preciznosti i razumljivosti, ali bez pojednostavljivanja koje bi narušilo kvalitetu sadržaja. Često provodimo sate proučavajući istraživanja, tehničke dokumente i stručne izvore kako bismo svaku temu predstavili čitatelju na način koji ga neće opteretiti, nego zainteresirati. U svakom tekstu nastojimo povezati znanstvene spoznaje s realnim životom, pokazujući kako ideje iz istraživačkih centara, sveučilišta i tehnoloških laboratorija oblikuju svijet oko nas.

Dugogodišnje iskustvo u novinarstvu omogućuje nam da prepoznamo što je za čitatelja zaista važno, bilo da se radi o napretku u umjetnoj inteligenciji, medicinskim otkrićima, energetskim rješenjima, svemirskim misijama ili uređajima koji ulaze u našu svakodnevicu prije nego što stignemo uopće zamisliti njihove mogućnosti. Naš pogled na tehnologiju nije isključivo tehnički; zanimaju nas i ljudske priče koje stoje iza velikih pomaka – istraživači koji godinama privode kraju projekte, inženjeri koji pretvaraju ideje u funkcionalne sustave, te vizionari koji guraju granice mogućega.

U radu nas vodi i osjećaj odgovornosti. Želimo da čitatelj može imati povjerenje u informacije koje donosimo, pa provjeravamo izvore, uspoređujemo podatke i ne žurimo s objavom ako nešto nije sasvim jasno. Povjerenje gradimo sporije nego što se piše vijest, ali vjerujemo da je jedino takvo novinarstvo dugoročno vrijedno.

Za nas je tehnologija više od uređaja, a znanost više od teorije. To su područja koja pokreću napredak, oblikuju društvo i pružaju nove mogućnosti svima koji žele razumjeti kako svijet funkcionira danas i kamo ide sutra. Upravo zato u našoj redakciji pristupamo svakoj temi s ozbiljnošću, ali i s dozom znatiželje, jer upravo znatiželja otvara vrata najboljim tekstovima.

Naša je misija približiti čitateljima svijet koji se mijenja brže nego ikada prije, uz uvjerenje da kvalitetno novinarstvo može biti most između stručnjaka, inovatora i svih onih koji žele razumjeti što se događa iza naslova. U tome vidimo svoj pravi zadatak: pretvoriti kompleksno u razumljivo, udaljeno u blisko, a nepoznato u inspirativno.

NAPOMENA ZA NAŠE ČITATELJE
Karlobag.eu pruža vijesti, analize i informacije o globalnim događanjima i temama od interesa za čitatelje širom svijeta. Sve objavljene informacije služe isključivo u informativne svrhe.
Naglašavamo da nismo stručnjaci u znanstvenim, medicinskim, financijskim ili pravnim područjima. Stoga, prije donošenja bilo kakvih odluka temeljenih na informacijama s našeg portala, preporučujemo da se konzultirate s kvalificiranim stručnjacima.
Karlobag.eu može sadržavati poveznice na vanjske stranice trećih strana, uključujući affiliate linkove i sponzorirane sadržaje. Ako kupite proizvod ili uslugu putem ovih poveznica, možemo ostvariti proviziju. Nemamo kontrolu nad sadržajem ili politikama tih stranica te ne snosimo odgovornost za njihovu točnost, dostupnost ili bilo kakve transakcije koje obavite putem njih.
Ako objavljujemo informacije o događajima ili prodaji ulaznica, napominjemo da mi ne prodajemo ulaznice niti izravno niti preko posrednika. Naš portal isključivo informira čitatelje o događajima i mogućnostima kupnje putem vanjskih prodajnih platformi. Povezujemo čitatelje s partnerima koji nude usluge prodaje ulaznica, ali ne jamčimo njihovu dostupnost, cijene ili uvjete kupnje. Sve informacije o ulaznicama preuzete su od trećih strana i mogu biti podložne promjenama bez prethodne najave. Preporučujemo da prije bilo kakve kupnje temeljito provjerite uvjete prodaje kod odabranog partnera, budući da portal Karlobag.eu ne preuzima odgovornost za transakcije ili uvjete prodaje ulaznica.
Sve informacije na našem portalu podložne su promjenama bez prethodne najave. Korištenjem ovog portala prihvaćate da čitate sadržaj na vlastitu odgovornost.