Az organikus molekula, ami forradalmasíthatja a napelemeket
Egy évszázados kvantumelméleti rejtély megfejtése hatalmas áttörést hozhat a napenergia és az elektronika világában. A Cambridge-i Egyetem kutatói váratlan jelenséget figyeltek meg: egy organikus félvezető molekula, a P3TTM úgy viselkedik, mint az eddig csak szervetlen fém-oxidoknál ismert Mott–Hubbard-szigetelő. Ez a felfedezés egészen új, hatékony módot nyithat a fény elektromos árammá alakításában, lehetővé téve, hogy a jövőben pehelykönnyű, olcsó napelemek készüljenek akár egyetlen anyagból is.
Egy molekula, maga a csoda
A P3TTM nevű spin-radikális organikus félvezető középpontjában egy párosítatlan elektron található, így a molekula különleges mágneses és elektromos tulajdonságokat mutat. Kémikusok és fizikusok együttműködéséből jött létre ez a molekulacsalád, eleinte a kifejezetten erős fénykibocsátás miatt, amit OLED-eknél tudtak hasznosítani. Most azonban egy új tulajdonságra bukkantak: ha ezek a molekulák szorosan egymás mellé rendeződnek, párosítatlan elektronjaik úgy helyezkednek el, hogy felváltva felfelé és lefelé mutatnak, mintha a Mott–Hubbard-szigetelő klasszikus viselkedését utánoznák. Fény hatására ezek az elektronok képesek átlépni a szomszédos molekulára, így pozitív és negatív töltéshordozók keletkeznek, amelyek fotóáramot szolgáltatnak.
Csúcshatékonyságú, egyszerűsített napelemek
A kutatók egy vékony P3TTM-filmből építettek napelemet, és a hatásfok szinte tökéletes lett: a beeső fotonok szinte kivétel nélkül elektromos árammá alakultak. A hagyományos organikus napelemekhez két anyag kell (adó és elfogadó), ezek viszont önállóan elvégzik a teljes áramtermelési folyamatot. A feltöltött állapot eléréséhez szükséges energia (az úgynevezett Hubbard U) minimális, így a hatékonyság magas.
Dr. Petri Murto vezetésével pontosan lehetett hangolni a molekulák kapcsolódását és az energiamérleget, hogy kialakuljon a kívánt töltésleválasztás. A felfedezés történelmi jelentőségét mi sem mutatja jobban, mint hogy Sir Richard Friend, a kutatás vezetője, pályája kezdetén maga is dolgozott együtt Sir Nevill Mott-tal, akinek fizikusi öröksége most, születésének 120. évfordulóján új értelmet nyer.
A kutatók szerint ez nem egyszerű finomhangolás, hanem új fejezet kezdete: organikus anyagok is képesek saját maguk létrehozni a szükséges töltéshordozókat, ami teljesen új irányt nyithat a napelem-fejlesztésben.
2025, adrienne, www.sciencedaily.com alapján
filózó
Te mernél mindent egy új, kevéssé kipróbált technológiára alapozni?
Szerinted etikus, ha drága fejlesztések kizárólag nagyvállalatok kezébe kerülnek?
Mit gondolsz, fontos, hogy a kutatók megosszák egymással a felfedezéseiket?
📱 A Google ismét újat mutat a Pixel okostelefonok világában – mostantól az eszközökön futó mesterséges intelligencia még erősebbé teszi a mobilokat, úgy, hogy közben védi a felhasználók adatait...
Fizetős iOS appok és játékok, amik ingyenesek a mai napon. Between Dates Calendar Math (iPhone/iPad)A Between Days alkalmazás egyszerű és gyors megoldást kínál két dátum közötti napok kiszámítására...
Az Észak-Minnesotában pusztító erdőtüzek füstje hamarosan elérheti az Egyesült Államok északkeleti nagyvárosait, többek között Detroitot, Milwaukee-t, Clevelandet, Philadelphiát és New Yorkot...
A Minnesotai Egyetem laboratóriumában újszerű biológiai eredmény született: egy aprócska SpudCell nevű képződmény képes táplálkozni, növekedni, versengeni, osztódni és lemásolni önmagát – vagyis szinte mindent tud, amit egy élő sejt is...
A Google Képek (Google Images) megújult külsőt kapott: mostantól személyre szabott galériákat kínál a felhasználóknak, így még könnyebben fedezhetik fel az őket érdeklő képeket...
A Google DeepMind vezére, Demis Hassabis szerint az új generációs mesterséges intelligencia egyre komolyabb veszélyeket rejt magában, például a kiberbiztonság és a biológiai fenyegetések terén...
💊 Fontos kérdés, hogy meg lehet-e állítani vagy lassítani az Alzheimer-kór lefolyását, hiszen a demencia legfőbb oka, az Alzheimer-kór, világszerte rengeteg embert érint...
🚀 Sikeresen megérkezett kedden a Nemzetközi Űrállomásra egy amerikai–orosz személyzet, miután a kazahsztáni Bajkonurból indultak a Roszkoszmosz által üzemeltetett Szojuz MS-29 fedélzetén...
🔒 Az informatika egyik legfontosabb biztonsági eleme, a Secure Boot, már csaknem tíz éve lényegében védtelenné vált – és ezt eddig senki sem vette észre...
Bár a csípős paprika számos kultúra elválaszthatatlan része, és egyes laboratóriumi kísérletek a bennük található vegyületeket, például a kapszaicint gyulladáscsökkentőnek vagy akár daganatellenesnek mutatják, az utóbbi évek humán kutatásai nem ennyire egyértelműek...
Április 6-án négy űrhajós indult el az Artemis II misszió keretében az Orion űrhajóval, és körülbelül 40 percig teljesen eltűntek a Föld látóteréből...
💼 Májusban a Meta megvált dolgozóinak 10 százalékától, közel 8 000 alkalmazottat küldött el, ami jelentős átszervezéssel járt a vállalat MI-re és adatközpontokra irányuló fejlesztései miatt...
Időutazás egyetlen napon: Jeruzsálem falainak áttörésétől 🏰 a Rosetta-kő 🗿 megtalálásán és Napoleon 🚢 megadásán át a Grunwaldnál vívott döntő ütközetig ⚔️, sőt a modern korszakban a törökországi puccskísérletig 🇹🇷 és a Mozilla alapításáig 🦊...
Tipikus eset, amikor egy ismert gyógyszer egészen váratlan előnyöket kínál. A GLP-1 típusú szerek, mint az Ozempic, a Wegovy vagy a Rybelsus, eredetileg a fogyás, a jobb vércukorszint-szabályozás és a szívbetegségek kockázatának csökkentése miatt váltak népszerűvé...
Indiai kutatók a világ eddigi legrészletesebb, háromdimenziós agytörzs-atlaszát hozták létre, amelyben MRI-felvételeket több mint 500 mikroszkópos szövetrészlettel kapcsoltak össze...
Többek között különleges eredményre jutottak a kutatók: a Tejútrendszer középpontjához közel egy óriási gázfelhőben felfedeztek egy ritka cukorfélét, az eritrózt, amely nemcsak málnában, hanem barnító krémekben is megtalálható...
Ami kezdetben ártalmatlannak tűnt, most minden régi T-Mobile-előfizető számára valódi változás: a társaság e héttől kezdve automatikusan átsorolja a 10–15 éves tarifákat – például a Simple Choice, T-Mobile One, One Plus, a Magenta családhoz tartozó, valamint a Sprintből áthozott régi csomagokat – modernebb tarifákra...
A legnagyobb kriptovaluták teljesítménye az elmúlt 24 órában jelentősen visszaesett, miután egyre többen valószínűsítik, hogy az amerikai jegybank akár már júliusban kamatemelés mellett dönt...
🤔 A mesterséges intelligencia kutatása 75 éve követi Alan Turing útmutatását, aki két alapvető feltételezést tett: az intelligencia létrehozható szoftverből, függetlenül a testtől, és hogy egy gép intelligensnek számít, ha sikerrel utánozni tudja az embert, például egy beszélgetés során...
