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eccitoni delle celle solari

03.03.2008

Uno studente laureato olandese è riuscito a migliorare le proprietà di una cella solare polimerica.

Un tipo di cella solare polimerica è uno strato colorante che viene depositato su uno strato semiconduttore. Di solito nel suo ruolo c'è la base della vernice bianca: il biossido di titanio. Entrambe le sostanze sono poco costose e si ritiene che tali batterie possano far decollare l'energia solare. E sta segnando il passo, dal momento che la produzione di batterie al silicio è molto costosa e il silicio stesso, la materia prima per loro, non è molto in abbondanza.

Una batteria di coloranti e semiconduttori funziona in questo modo. Un fotone di luce solare cade sul primo strato, viene assorbito ed eccita il cosiddetto eccitone, una quasi particella, che è un'eccitazione del sistema elettronico. Questo eccitone si muove nel semiconduttore e provoca la formazione di cariche libere in esso, cioè forma una corrente elettrica elementare. Il problema è che il percorso percorso da un eccitone è estremamente breve e la maggior parte di essi si perde prima di raggiungere il semiconduttore.

"Sono riuscito a scegliere un colorante tale che il percorso dell'eccitone è aumentato di venti volte, fino a 20 nm. Approssimativamente la stessa quantità di tempo che un eccitone deve viaggiare in una foglia di una pianta prima che si trasformi in energia chimica. Nel caso di una batteria solare, questo percorso deve essere aumentato tre volte di più, e quindi la sua efficacia non sarà più misurata in percentuale”, afferma Annemarie Heiser, studentessa di dottorato presso la Delft University of Technology.

Ricordiamo che ora il coefficiente di conversione della luce in elettricità per le batterie ai polimeri è del 4% e il record per il silicio è del 40%.

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Mini condizionatore Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

L'estate è tempo di relax e di viaggi, ma spesso il caldo può trasformare questo periodo in un tormento insopportabile. Ti presentiamo un nuovo prodotto di Sony: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che promette di rendere l'estate più confortevole per i suoi utenti. Sony ha introdotto un dispositivo unico: il mini-condizionatore Reon Pocket 5, che fornisce raffreddamento al corpo nelle giornate calde. Con esso, gli utenti possono godersi la freschezza sempre e ovunque semplicemente indossandolo al collo. Questo mini-condizionatore è dotato di regolazione automatica delle modalità operative, nonché di sensori di temperatura e umidità. Grazie a tecnologie innovative, Reon Pocket 5 regola il proprio funzionamento a seconda dell'attività dell'utente e delle condizioni ambientali. Gli utenti possono regolare facilmente la temperatura utilizzando un'app mobile dedicata connessa tramite Bluetooth. Inoltre, per comodità, sono disponibili magliette e pantaloncini appositamente progettati, ai quali è possibile collegare un mini condizionatore d'aria. Il dispositivo può oh ... >>

Energia dallo spazio per Starship 08.05.2024

La produzione di energia solare nello spazio sta diventando sempre più fattibile con l’avvento di nuove tecnologie e lo sviluppo di programmi spaziali. Il capo della startup Virtus Solis ha condiviso la sua visione di utilizzare la Starship di SpaceX per creare centrali elettriche orbitali in grado di alimentare la Terra. La startup Virtus Solis ha svelato un ambizioso progetto per creare centrali elettriche orbitali utilizzando la Starship di SpaceX. Questa idea potrebbe cambiare significativamente il campo della produzione di energia solare, rendendola più accessibile ed economica. Il fulcro del piano della startup è ridurre i costi di lancio dei satelliti nello spazio utilizzando Starship. Si prevede che questa svolta tecnologica renderà la produzione di energia solare nello spazio più competitiva rispetto alle fonti energetiche tradizionali. Virtual Solis prevede di costruire grandi pannelli fotovoltaici in orbita, utilizzando Starship per fornire le attrezzature necessarie. Tuttavia, una delle sfide principali ... >>

Nuovo metodo per creare batterie potenti 08.05.2024

Con lo sviluppo della tecnologia e l’uso crescente dell’elettronica, la questione della creazione di fonti energetiche efficienti e sicure sta diventando sempre più urgente. I ricercatori dell’Università del Queensland hanno svelato un nuovo approccio alla creazione di batterie a base di zinco ad alta potenza che potrebbero cambiare il panorama del settore energetico. Uno dei problemi principali delle tradizionali batterie ricaricabili a base d’acqua era il loro basso voltaggio, che ne limitava l’utilizzo nei dispositivi moderni. Ma grazie ad un nuovo metodo sviluppato dagli scienziati, questo inconveniente è stato superato con successo. Nell'ambito della loro ricerca, gli scienziati si sono rivolti a uno speciale composto organico: il catecolo. Si è rivelato un componente importante in grado di migliorare la stabilità della batteria e aumentarne l'efficienza. Questo approccio ha portato ad un aumento significativo della tensione delle batterie agli ioni di zinco, rendendole più competitive. Secondo gli scienziati, tali batterie presentano numerosi vantaggi. Hanno b ... >>

Contenuto alcolico della birra calda 07.05.2024

La birra, essendo una delle bevande alcoliche più comuni, ha un gusto unico, che può cambiare a seconda della temperatura di consumo. Un nuovo studio condotto da un team internazionale di scienziati ha scoperto che la temperatura della birra ha un impatto significativo sulla percezione del gusto alcolico. Lo studio, condotto dallo scienziato dei materiali Lei Jiang, ha scoperto che a diverse temperature, le molecole di etanolo e acqua formano diversi tipi di cluster, che influenzano la percezione del gusto alcolico. A basse temperature si formano più grappoli piramidali, che riducono l'asprezza del gusto dell'"etanolo" e rendono la bevanda meno alcolica. Al contrario, con l'aumentare della temperatura, i grappoli diventano più a catena, determinando un gusto alcolico più pronunciato. Questo spiega perché il gusto di alcune bevande alcoliche, come il baijiu, può cambiare a seconda della temperatura. I dati ottenuti aprono nuove prospettive per i produttori di bevande, ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Tracce di vita in anticipo nelle pietre preziose 01.11.2021

Analizzando alcune delle gemme colorate più antiche del mondo, gli scienziati dell'Università di Waterloo, in Canada, hanno scoperto resti di carbonio associati alla vita antica intrappolati in un rubino di 2,5 miliardi di anni.

Il gruppo di ricerca ha iniziato a studiare la geologia dei rubini per comprendere meglio le condizioni necessarie alla formazione di queste pietre. Durante questa esplorazione in Groenlandia, sede dei più antichi depositi di rubini conosciuti al mondo, il team ha scoperto un esemplare di gemma che contiene grafite, un minerale composto da carbonio puro. L'analisi di questo carbonio mostra che è il residuo dei primi anni di vita.

La presenza di grafite ha permesso agli scienziati di analizzare la composizione isotopica degli atomi di carbonio, che misura le quantità relative di diversi atomi di carbonio. Più del 98 percento di tutti gli atomi di carbonio ha una massa di 12 unità di massa atomica (carbonio-12), ma alcuni atomi di carbonio sono più pesanti e hanno una massa di 13 o 14 unità di massa atomica (carbonio-13, carbonio-14).

"La materia vivente è costituita preferenzialmente da atomi di carbonio più leggeri, perché richiedono meno energia per essere incorporati nelle cellule", hanno osservato gli autori. "Sulla base della maggiore quantità di carbonio-12 in questa grafite, abbiamo concluso che gli atomi di carbonio una volta erano forme di vita antica. " Molto probabilmente, l'antico carbonio è associato a microrganismi, come i cianobatteri, che consumavano prontamente carbonio-12.

La grafite è stata trovata in rocce più vecchie di 2,5 miliardi di anni, quando il pianeta aveva poco ossigeno nell'atmosfera e la vita esisteva solo nei microrganismi e nei film di alghe.

Durante questo studio, il team ha scoperto che questa grafite non solo collega la pietra preziosa alla vita antica, ma è anche probabilmente necessaria affinché questo rubino esista. La grafite ha modificato la composizione chimica delle rocce circostanti per creare condizioni favorevoli alla crescita del rubino. La modellazione ha mostrato che senza questa condizione, i rubini non sarebbero stati in grado di formarsi in questa posizione.

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