Экраны многих современных смартфонов «страдают» выгоранием пикселей. Из-за наличия органического компонента в матрицах типа OLED (и их производных) при долговременном «подсвечивании» одних и тех же иконок на экране, пиксели начинают деградировать. Пока производители советуют пользователям периодически менять интерфейс экрана, переставлять иконки местами и регулярно обновлять заставку.
На самом деле, проблему можно решить: для этого необходимо минимизировать использование органических компонентов в матрице экранов. Коллектив ученых НИТУ «МИСиС», занимающийся разработкой перовскитных тонкопленочных устройств, предложил новую модификацию светодиода, впервые применив двумерный неорганический материал в качестве электрон-транспортного слоя перовскитного светодиода.
Статья о разработке опубликована в журнале Applied Materials & Interfaces.
Перовскитные материалы – молодой класс полупроводников, открывающий широкие возможности снижения стоимости ярких дисплеев и целого ряда оптоэлектронных элементов, таких как солнечные батареи, лазеры, фотодетекторы и светоизлучающие диоды (светодиоды). Применение перовскитов, в частности, для производства светодиодных экранов для телефонов или телевизоров может позволить значительно снизить стоимость производства и продлить срок их службы.
Научный коллектив лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ «МИСиС» разработал перовскитный светодиод, в котором был применен двумерный трисульфид циркония. Это первый случай, когда двумерный материал был применен как альтернатива традиционным органическим слоям светодиодного устройства. Слой сформирован промышленным методом слот-матричной печати, что позволит быстро адаптировать технологию для серийного производства.
«На определенном этапе исследования неизбежно возникает вопрос: подходит ли разработка для внедрения в серийное производство? Мировой опыт сборки перовскитных светодиодов сводится к послойной сборке компонентов путем нанесения прекурсоров на вращающуюся стеклянную подложку. Это позволяет добиться однородности слоев, но совершенно не подходит для серийного производства – такой подход не предусматривает одновременной загрузки нескольких образцов, – комментирует один из авторов исследования, научный сотрудник лаборатории перспективной солнечной энергетики НИТУ «МИСиС» Артур Иштеев. – Поэтому мы заинтересованы в поиске таких материалов, которые бы позволяли масштабировать производство перовскитных светодиодов».
Ученые работают над адаптацией технологии нанесения перовскита по аналогии с индустриальными методами полупроводниковой промышленности. Это позволит устранить недостатки выгорающих органических светодиодов в современных дисплеях путем замены на стабильные перовскитные диоды.
За разработку новых тонкопленочных перовскитных оптоэлектронных устройств ученые стали лауреатами ежегодной премии Правительства Москвы молодым ученым в области науки и инноваций за 2019 год.
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/

Ученые создали прототип фотодетектора из графена, который способен регистрировать объемное изображение (правда, всего из одного пикселя). Ключевая особенность разработки — прозрачность приемника, которая позволяет объектам на разном расстоянии фокусироваться в разных областях устройства.
Такой прибор может регистрировать полностью все четырехмерное световое поле в рамках одной экспозиции, пишут авторы в журнале Nature Photonics.
В основе любой системы визуализации лежит фотодетектор, то есть собственно чувствительная к свету часть. В большинстве случаев приемник оказывается двумерным, причем это справедливо как для аналоговых и цифровых камер, так и для глаз живых существ. В результате приходящий от трехмерных объектов свет регистрируется в виде проекции на поверхность детектора, из-за чего часть информации теряется. В частности, по отдельному кадру с такого приемника затруднительно узнать относительные расстояния между изображенными предметами.
В то же время полноценная информация о распределении света в пространстве (в случае присутствия лишь выпуклых объектов) может быть выражена в виде четырехмерного светового поля, в котором закодированы как яркость, так и направления лучей. Такую информацию принципиально нельзя в полном объеме зафиксировать плоским приемником, так как падающие под разными углами лучи могут вызывать один и тот же отклик на его поверхности. В результате современные камеры обладают конечной глубиной резкости, то есть на их кадрах предметы лишь в определенном диапазоне расстояний оказывают в фокусе, в то время как более близкие и более далекие объекты будут размыты.
Это ограничение можно преодолеть несколькими способами. В частности, уже был созданы пленоптические камеры, каждый кадр которых состоит из множества копий изображений, снятых под слегка разными углами.
Альтернативным и ранее не осуществленным способом зафиксировать все световое поле является создание объемного детектора, в котором находящиеся на разном расстоянии предметы будут фокусироваться в различных слоях прибора.
В таком случае сравнение получаемых на разных глубинах изображений позволит восстановить траектории лучей.
Американские исследователи из Мичиганского университета под руководством Теодора Норриса (Theodore Norris) создали прототип такого многослойного фотоприемника из графена — плоских структур из расположенных в форме шестиугольников атомов углерода. Разработка стала возможна благодаря свойствам данного вещества: одиночный лист графена поглощает всего около 2,3 процента света видимого диапазона, а всего пары листов достаточно для создания одного слоя детектора. В результате авторам удалось сконструировать полноценную систему, пропускающую достаточно света до находящихся позади слоев.
Ученым пришлось существенно изменить применяемые материалы. В частности, графен выращивался на прозрачном стеклянном субстрате, а не на традиционно используемых кремниевых подложках. Более того, графен использовался не только как приемник, но также как вещество токопроводящих контактов и затвора транзисторов — фактически, все функциональные элементы системы были сделаны из графена.
Созданный авторами прототип формирует изображение всего из одного пикселя, фокусное расстояние при этом составляет сто миллиметров, а два слоя однопиксельных графеновых детекторов разделены на два миллиметра. В качестве тестового изображения были получены кадры отверстия диаметров 30 микрон, находящемся на оси прибора. Исследователям удалось определить расстояние до объекта на основе сравнения интенсивностей на двух приемниках.
Полученные результаты были использованы для проведения численного симулирования работы полноценной многопиксельной камеры на такой технологии. Также были разработаны алгоритмы обработки изображений со множества слоев. Ученые отмечают, что при полноценном воплощении подобная камера может быть востребована в ряде применений. В частности, определение расстояния до объектов пригодится в робототехнике, а трехмерные изображения смогут продвинуть изучение биологических объектов, например, клеток.
Источник: https://nplus1.ru/

Группа специалистов из Германии и Австралии добилась рекордного качества трехмерной печати микроскопических 3D-объектов. Разработанный ими метод позволяет выдавать до десяти миллионов вокселей в секунду.
Если вам нужно напечатать объект длиной всего несколько сантиметров — и с деталями размером в долю миллиметра — то обычный метод 3D-печати с помощью экструзии расплавленного пластика не подойдет. Для этого используют лазер, выборочно воздействующий на фоторезист — светочувствительный жидкий полимер. Луч фокусируется на определенной точке материала и делает его твердым, шаг за шагом выстраивая трехмерную структуру.
Обычно этот процесс позволяет печатать трехмерные объекты со скоростью несколько сотен тысяч вокселей — эквивалентов пикселей в 3D — в секунду. И хотя кажется, что это быстро, даже струйный принтер печатает картинки в сотню раз быстрее.
Вместе с исследователями из Технологического университета Квинсленда ученые из Технологического института Карлсруэ разработали новую систему, в которой один лазерный луч оптически делится на девять отдельных лучей. Все эти «суб-лучи» движутся независимо, но одновременно, и каждый наводится на отдельную область фоторезиста, сообщает New Atlas. В результате скорость 3D-печати достигает приблизительно 10 млн вокселей в секунду.
Для демонстрации возможностей системы исследователи напечатали прямоугольный параллелепипед размером 60 кубических миллиметров, но с решетчатой внутренней структурой, состоящей из элементов микрометрового масштаба. Всего в кубике 300 млрд вокселей — это новый мировой рекорд.
Разработчики надеются, что их технология найдет применение в оптике, фотонике, материаловедении, биоинженерии и проектировании средств обеспечения безопасности.
Источник: https://hightech.plus/

В Институте прикладной физики РАН на лазерном комплексе PEARL экспериментально продемонстрировано пятикратное укорочение лазерных импульсов мощностью 250 ТВт после их фазовой самомодуляции. Полученный результат демонстрирует отсутствие физических и технологических ограничений на применение метода увеличения мощности CafCA (Compression after Compressor Approach) для петаваттных лазеров. К несомненным достоинствам метода следует отнести его простоту и дешевизну, близкий к 100% КПД, возможность применения для модернизации любых лазеров с мощностями от единиц ТВт до 10 ПВт без существенного изменения их оптических схем.
В ИПФ РАН на петаваттном лазерном комплексе PEARL экспериментально продемонстрирована возможность укорочения длительности лазерного излучения с энергией 17 джоулей и диаметром пучка 18 см в пять раз — с 70 до 14 фемтосекунд. Сжатие импульса было осуществлено за счет его фазовой самомодуляции в пластинах из плавленого кварца и последующей компрессии при отражении от чирпирующих зеркал (метод CafCA – Compression after Compressor Approach). Пятикратное сжатие стало возможным благодаря подавлению мелкомасштабной фокусировки за счет самофильтрации пучка при свободном распространении в вакууме, что позволило устранить ограничение на коэффициент укорочения импульса больше двух, которое ранее считалось непреодолимым.
Сокращение длительности лазерных импульсов означает существенный рост их пиковой мощности и, соответственно, рост интенсивности излучения при его фокусировке. Сразу после создания в 1960 г. первого лазера началась гонка за максимальной мощностью импульсов этого уникального источника сверхсильных электромагнитных полей. И уже через несколько лет максимальная интенсивность лазерного излучения составляла около 1014 Вт/см2. Однако, в последующее двадцатилетие пиковая мощность, ограниченная оптической стойкостью активных элементов создаваемых лазеров, практически не росла.
Предложенный в 1985 г. метод CPA (Chirped-Pulse Amplification – усиление чирпированных импульсов), состоящий в предварительном растяжении импульсов во времени перед усилением с последующим их сжатием до исходной длительности, позволил резко увеличить мощность лазеров: к 2004 г. рекордная интенсивность достигла значения 1022 Вт/см2 и замерла на месте. Это связано с тем, что предельная интенсивность лазерного изучения ограничивается уже не усилительной частью CPA-системы, а порогом пробоя дифракционных решеток компрессора, сжимающего чирпированный импульс после усиления.
Дифракционные решетки, используемые в компрессоре, это технологически сложные уникальные изделия, уже достигшие предела увеличения их геометрических размеров. Следовательно, возможны три пути дальнейшего наращивания пиковой мощности лазеров. Во-первых, за счет увеличения размеров пучка и использования мозаичных (составных) решеток в компрессоре. Во-вторых, за счет создания сфазированных параллельных CPA-каналов, каждый из которых заканчивается собственным компрессором. Эти два подхода, основанные на кратном увеличении энергии импульса, имеют ряд существенных недостатков: сложности реализации, габариты и высокая стоимость. От этих недостатков свободен третий подход, в котором мощность увеличивается не за счет роста энергии, а вследствие уменьшения длительности импульса. Такую возможность – дополнительное сжатие импульса после компрессора – дает метод CafCA: при распространении мощного излучения в среде с керровской нелинейностью его спектр расширяется благодаря фазовой самомодуляции, затем этот импульс сжимается чирпирующими (дисперсионными) зеркалами (см. рис. 1).
Начиная с 70-х годов прошлого века, данный метод применялся для укорочения длительности лазерных импульсов, однако уровень их энергии не превышал единиц миллиджоулей при диаметре пучка до 1 мм. В последнее десятилетие активно исследуется применение метода CafCA в существенно более мощных лазерах с энергией импульса в единицы и десятки джоулей и апертурой пучка в десятки сантиметров.
В ИПФ впервые в мире достигнута пятикратная компрессия лазерных импульсов с мощностью 250 ТВт. Полученный результат демонстрирует отсутствие физических и технологических ограничений на применение метода увеличения мощности CafCA для лазеров с исходным уровнем мощности 1 ПВт и выше. К несомненным достоинствам метода следует отнести его простоту и дешевизну, близкий к 100% КПД и возможность применения для модернизации любых лазеров с мощностями от единиц ТВт до 10 ПВт без существенных изменений их оптических схем.
Авторский коллектив: В.Н. Гинзбург, А.С. Зуев, , А.П. Коробейникова, А.А. Кочетков, А.А. Кузьмин, С.Ю. Миронов, А.К. Потемкин, Д.Е. Силин, Е.А. Хазанов, А.А. Шайкин, И.А. Шайкин, И.В. Яковлев.
Источник: http://www.ras.ru/

Корабль прибрежной зоны Littoral Combat Ship могут снабдить 150-киловаттным лазером, способным поражать самые разные цели. Ранее комплекс такого типа решили установить на десантный корабль Portland типа San Antonio.
Тринадцатого января 2020 года командующий надводными силами ВМС США вице-адмирал Ричард Браун (Richard Brown) рассказал журналистам о планируемой установке лазерного оружия на еще один боевой корабль.
По данным, представленным The Drive, речь идет о Littoral Combat Ship класса Freedom USS Little Rock. Вице-адмирал Браун не сказал, какой именно лазер ВМФ установят на Little Rock, но самым вероятным кандидатом эксперты видят High Energy Laser and Integrated Optical-dazzler and Surveillance, или HELIOS, от Lockheed Martin. В предыдущих отчетах говорилось, что этот лазер относится к классу 60-киловаттных комплексов, но производитель намерен увеличить его мощность до 150 киловатт.
HELIOS представляет собой систему защитного оружия, способную уничтожать лодки и сбивать БПЛА. Напомним, как показывает опыт, мощности 30-киловаттной лазерной установки достаточно, чтобы прожечь дыру в автомобиле, находящемся на удалении двух километров.
Если планы будут реализованы, это сделает корабль прибрежной зоны третьим боевым кораблем ВМС, оснащенным новым боевым лазером. Ранее такое оружие решили установить на эсминец USS Dewey типа Arleigh Burke и десантный корабль типа San Antonio. Важно отметить, что USS Little Rock станет первым литоральным боевым кораблем, оснащенным оружием такого класса. И вообще первым относительно небольшим кораблем, получившим мощное лазерное оружие: эсминцы типа Arleigh Burke и десантные корабли типа San Antonio — несравнимо более крупные боевые единицы.
Напомним, в рамках программы LCS разработали и запустили в производство два проекта кораблей прибрежной зоны. Первый из них, разработанный Lockheed Martin, представляет собой быстроходный монокорпусный корабль. Другой корабль спроектировала корпорация General Dynamics. Это тримаран, имеющий весьма экзотичную внешность, не в последнюю очередь связанную с применением стелс-технологии.
Несмотря на потенциально широкие (как для небольших кораблей) возможности, Littoral Combat Ship часто критикуют по причине недоработок и относительно слабого вооружения. Установка мощного боевого лазера может существенно повысить боевой потенциал LCS.
Источник: https://naked-science.ru/

Группа российских ученых предложила новый способ определения физических параметров аттосекундных лазерных импульсов. Результаты своего исследования авторы опубликовали в журнале Physical Review A.
Аттосекунда — это одна миллиардная миллиардной доли секунды. Она используется для описания таких процессов, как время оборота электрона вокруг ядра атома. К настоящему времени лазерные технологии позволяют получать импульсы длительностью в десятки аттосекунд. Но согласно многочисленным экспериментам и расчетам взаимодействие таких сверхкоротких импульсов с веществом сильно зависит от формы импульса и других его параметров. Поэтому физиков очень интересуют методы их определения.
Новая работа российских ученых — один из шагов к визуализации аттосекундного импульса. Исследователи предложили новую методику определения формы сверхкоротких импульсов. Она основана на анализе спектров генерации гармоник. Создать новые метод помогли теоретические расчеты и проведенные в лаборатории эксперименты.
«Если поместить атом в сильное лазерное поле, то он отреагирует на такое воздействие очень нелинейно. Этот отклик приведет к большому количеству явлений, одно из которых — создание высоких гармоник лазерного излучения, — рассказывает один из исследователей, заведующий кафедрой теоретической физики Воронежского государственного университета Михаил Фролов. — В этом процессе атом выступает в роли преобразователя: при взаимодействии с лазерным полем он забирает значительную часть его энергии, которую затем испускает в виде единичного фотона с очень высокой частотой. Она в десятки и даже в сотни раз превосходит аналогичный показатель исходных лазерных фотонов. Это испускание вторичного излучения и называется генерацией гармоник. Его вероятность достаточно мала, но все же измерима».
По словам авторов работы, если направлять на атом сильное лазерное поле и аттосекундный импульс, то вероятность генерации гармоник будет существенно зависеть от временных характеристик суммарного поля, которые можно изменять, варьируя время задержки между лазерным воздействием и импульсом. В своей работе исследователи показали, каким образом можно экспериментально получать форму этого сверхкороткого лазерного импульса.
Ранее другими научными группами также был предложен ряд методов по восстановлению формы аттоимпульса из экспериментов с сильным лазерным полем. Но в отличие от предыдущих способов, метод российских ученых позволяет извлекать информацию о форме импульса непосредственно из экспериментальных данных без какого-либо статистически-итеративного анализа.
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/

Наночастица под руководством команды из Университета Пердью совершает 300 млрд оборотов в минуту — рекорд двухлетней давности улучшен в пять раз.
В июле 2018 исследователи из США создали самый быстро вращающийся объект, который делал 60 млрд оборотов в минуту. Но по сравнению с новым рекордом той же команды это пустяки — теперь наномотор крутится в пять раз быстрее.
Разработанный учеными из Университета Пердью «волчок» — это, как и в прошлый раз, наночастица кремния, состоящая из двух сфер и помещенная в вакуум. Вращаясь, она развивает скорость в 300 млрд оборотов в минуту. Для сравнения: сверло стоматолога совершает около 500 000 оборотов в минуту, а пульсар — самый быстро вращающийся природный объект — делает всего 43 000 об/мин.
Чтобы установить новый рекорд, ученые направили на наночастицу два лазера, рассказывает New Atlas. Один удерживал ее на месте, а другой запускал вращение. Когда фотоны лазерного луча попадали в объект, они сообщали ему энергию посредством светового давления. В обычных условиях такая сила слишком слаба, чтобы эффект был сколько-нибудь заметным, но отсутствие трения в вакууме позволило достичь рекордных скоростей. Тот же подход применяется в технологии солнечных парусов.
«В XVII веке Иоганн Кеплер заметил, что хвост кометы всегда направлен от солнца из-за светового давления, — сказал Ли Тонцан, руководитель исследования. — Мы использовали тот же метод, но с концентрированным лазером, чтобы удерживать наночастицу и вращать ее».
Достижение мирового рекорда — не единственная цель исследования. Ученые надеются, что такое устройство можно будет использовать для измерения различных квантовых эффектов — к примеру, вакуумного трения и магнетизма в наномасштабе.
Источник: https://hightech.plus/

Ученые из Воронежского государственного университета разработали уникальный материал, содержащий органические красители и полупроводниковые нанокристаллы — квантовые точки. Такое сочетание позволит ограничить интенсивность импульсного лазерного излучения, опасного для зрения и приборов.
Активно развивающиеся лазерные технологии нашли применение в самых различных областях медицины, промышленности, а также в исследовательской деятельности. В лазере электрическая, тепловая или химическая энергия преобразуется в поляризованное излучение определенной длины волны, мощное и узконаправленное. Однако возникает проблема с его использованием из-за высокой опасности поражения глаз и приемников излучения.
Сейчас для защиты применяются линейные и активные поляризационные светофильтры или электрооптические затворы. Все эти устройства имеют существенные недостатки: очки на линейных светофильтрах не могут защищать глаза при высоких интенсивностях света, активные светофильтры срабатывают не сразу и нуждаются в дополнительных источниках питания, электрооптическим затворам для работы требуется высокое напряжение и система обратной связи. Ученые из ВГУ занимаются созданием пассивных ограничителей оптической мощности, не требующих дополнительного питания и систем обратной связи. Принцип их работы основан на взаимодействии лазерного излучения с веществом.
«Наша новая разработка — переход на следующий уровень использования лазерных технологий. Мы планируем создать “умные” материалы на основе гибридных ассоциатов коллоидных квантовых точек и органических красителей. Данные материалы, нанесенные на оптические детали, позволят контролировать интенсивность лазерного излучения на предприятиях и производствах, использующих импульсные лазеры. Разработка таких систем ограничения поможет сохранить зрение многим людям», — рассказывает ассистент кафедры оптики и спектроскопии физического факультета ВГУ Андрей Звягин.
Новизна подхода ученых заключается в разработке дешевых материалов, комбинирующих свойства неорганических и органических структур. В качестве первых выступают квантовые точки, в качестве вторых — органические красители. Гибридная ассоциация позволяет изменять чувствительность полученных материалов, расширять диапазон используемого излучения, а также повышает стабильность под воздействием высоких интенсивностей света.
Предлагается создание из этих материалов тонких пленок, которые можно будет наносить на линзы очков, сохраняя при этом цветовое восприятие. Детали с инновационным покрытием, установленные в оптические схемы приборов, не будут менять их рабочих параметров. При достижении определенной мощности излучения наноматериал моментально поглотит или рассеет свет, тем самым снижая мощность излучения и уменьшая повреждающее действие лазера. Готовый продукт предполагается внедрить в учреждения, использующие импульсные лазерные источники света, например предприятия обрабатывающей промышленности, а также медицинские, научные и инновационные центры.
Источник: http://www.nanonewsnet.ru/

Исследователи из Калифорнийского технологического института усовершенствовали ранее созданную сверхбыструю камеру для съемки прозрачных объектов и даже более эфемерных вещей — таких как ударные волны или лазерный импульс, проходящий через кристалл.
Разработка представлена в статье, «опубликованной»: Science Advances.
Чуть более года назад сотрудник Калтеха Лихун Ван разработал самую быструю в мире камеру — устройство, способное делать 10 триллионов снимков в секунду. Оно настолько быстрое, что может даже показать движение света в замедленной съемке. Но это устройство не годилось для съемки некоторых процессов, так как не могло увидеть частицы, которые в них участвуют.
Теперь ученый вместе с командой коллег усовершенствовал свою разработку. Новая модель камеры сочетает в себе ранее созданную методику высокоскоростной фотографии и технологию фазово-контрастной микроскопии, которая позволяет визуализировать относительно прозрачные объекты, например клетки.
Фазово-контрастная микроскопия, изобретенная почти 100 лет назад, основана на различии скоростей световых волн в разных материалах. Например, если луч света проходит через кусок стекла, он замедляется при входе в стекло, а затем снова ускоряется при выходе. Эти изменения в скорости изменяют время прохождения волн. С помощью некоторых оптических приемов можно отличить пучок излучения, прошедший через стекло, от того, который не проходил. Это позволяет увидеть стекло при съемке, даже несмотря на его прозрачность.
В новой статье исследователи демонстрируют возможности новой камеры, показывая распространение ударной волны через воду и лазерного импульса через кусок кристаллического материала. По словам авторов работы, хотя эта технология еще находится на ранней стадии своего развития, в конечном счете она может найти применение во многих областях, включая физику, биологию или химию. Например, авторы работы планируют попробовать зафиксировать с помощью нее электрический импульс, проходящий по нейронам.
Источник: https://indicator.ru/

Физики создали резонатор размером в несколько сотен нанометров, способный удерживать свет внутри себя на время, за которое световая волна совершает более 200 колебаний. На основе него ученые создали устройство, которое увеличивает частоту входного света в два раза, а в будущем такие нанорезонаторы могут стать основой для создания оптических средств связи, приборов ночного видения и компактных сенсоров.
Работа опубликована в журнале Science.
С помощью электрооптики можно передавать информацию на расстояние, считывать и записывать данные. Для контроля света его нужно уметь удерживать в малой области пространства на достаточно долгое время. Но чем меньше резонатор, тем сложнее удержать в нем волну. До сих пор добиться приемлемого времени удержания света на практике удавалось лишь для резонатора, размерами превышающего длину электромагнитной волны.
Попытки ученых создать нанометровый резонатор пока что не были очень успешными — созданные нанорезонаторы обладают малой добротностью и плохо удерживают свет.
В 2017 году команда физиков из России и Австралии предсказала новый тип диэлектрических резонаторов с очень высокой добротностью. Ее удалось достичь за счет реализации режима связанных состояний в континууме. Это явление, открытое в 1929 году в квантовой механике, применимо к разным типам волн (электромагнитным, акустическим или волнам на воде).
Группе физиков из Нового физтеха Университета ИТМО, Австралийского Национального Университета и Университета Корё под руководством Кирилла Кошелева (Kirill Koshelev) удалось создать предсказанный два года назад резонатор. Ученые добились времени захвата света на порядок выше, чем в предыдущих работах.
Источник: https://nplus1.ru/

Впервые ученые разработали молекулу, которая эффективно абсорбирует солнечный свет и выполняет роль катализатора для трансформации солнечной энергии в водород — чистую альтернативу ископаемому топливу.
Ученые создали искусственную молекулу, которая делает реальным получение водорода за счет энергии Солнца. Молекула, созданная химиками из Университета штата Огайо, получает энергию из всего видимого спектра света, вырабатывая на 50% больше солнечной энергии, чем современные фотоэлементы, а также умеет превращать ее в водород, сообщает Phys.org.
Один из способов получения водорода, чистой альтернативы бензину и дизелю, это электролиз, то есть расщепление молекулы воды на водород и кислород при помощи электричества. Однако проще и эффективнее было бы использовать фотокатализ, когда сам свет становится источником энергии вместо электричества. Проблема в том, что до сих пор никому не удавалось создать экономически выгодный процесс фотокаталитического производства водорода. И теперь этот барьер преодолен.
Ученые из Огайо получили наиболее эффективную на сегодня молекулу — одну из форм элемента родия — для этого процесса. Главное их достижение — расширение спектра поглощаемой энергии. Тогда как большая часть фотокатализаторов улавливает энергию только высокоэнергетического ультрафиолетового спектра, эта молекула действует по всему видимому спектру от ультрафиолета до ближней инфракрасной области, то есть может абсорбировать на 50% больше солнечной энергии, чем современные фотоэлементы.
Созданная учеными система оказалась почти в 25 раз эффективнее предыдущих систем с одной молекулой, взаимодействующих с фотонами ультрафиолета.
Впрочем, до запуска в производство технологии получения чистого водорода ученым еще предстоит решить ряд трудностей. Главная заключается в том, что родий — редкий и дорогой элемент. Возможно, удастся найти ему замену.
Источник: https://hightech.plus/

Страница 1 из 12

Tout sur Kamagra ici https://www.kamelef.com/kamagra-ou-viagra.html.

Поиск