Một loại sơn có tác dụng như pin mặt trời

Một nhóm các nhà nghiên cứu của trường Đại học Toronto( Canađa ) vừa tạo ra một loại vật liệu tổng hợp pin quang điện nhảy cảm với các tia hồng ngoại và ít tốn kém. Khám phá này có thể tạo nên một cuộc cách mạng trong lĩnh vực năng lượng tái tạo, theo các nhà nghiên cứu, bởi vì các thiết bị năng lượng mặt trời sẽ tăng gấp bội khả năng hấp thu ánh sáng mặt trời. Vật liệu này là một sự kết hợp của các phân tử nano kích thước khác nhau và một loại polyme. Giáo sư Ted Sargent trong nhóm nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đã tạo ra được một loại vật liệu mềm dẻo có thể được quét lên một bề mặt. Sau khi bề mặt được quét khô đi, người ta sẽ có được một lớp sơn có tính năng như các tấm pin mặt trời”.

Nhóm của Giáo sư Sargent đã hoàn thiện các chip phát hồng ngoại bằng chất tổng hợp, nhưng cái mới là cách họ tạo ra các “máy” phát hiện hồng ngoại. Theo Giáo sư Sargent, pin quang điện tổng hợp nhạy cảm với tia hồng ngoại có thể sẽ trở thành một thị trường béo bở trong vòng 10 năm tới và mọi việc sẽ tùy thuộc vào giá thành. Giáo sư Sargent cho biết, khám phá này còn có ý nghĩa đặc biệt, vì dù trên thế giới đã có các tế bào quang điện nhạy cảm với các tia hồng ngoại, nhưng chúng không phải là chất dẻo, ngược lại đã có các loại vật liệu quang điện nhưng chúng lại không nhạy cảm với các tia hồng ngoại. Tuy nhiên, Nhóm nghiên cứu đã phối hợp được cả hai đặc tính tốt trên trong một loại vật liệu.

Theo Sergent, khi thay đổi kích thước các hộp lượng tử, loại chất dẻo quang điện này có thể được điều chỉnh, quang phổ có thể nhìn thấy hoặc không nhìn thấy, nhằm tận dụng toàn bộ quang phổ. Đây là thành công lần đầu tiên, khác cơ bản so với các tấm pin mặt trời. Trong loại vật liệu mới này, bước sóng của một electron là khoảng 20 nanomét. Nhưng các hộp lượng tử mà các nhà nghiên cứu sử dụng có bước sóng chỉ từ 2 đến 6 nanomét, như vậy là các electron đã được nén. Kích thước các hộp lượng tử xác định một cách nhạy cảm bước sóng. Bằng cách tạo ra các “phân tử bán dẫn” kích thước vài nanomét, các nhà nghiên cứu đã nén các electron sao cho các đặc tính bước sóng của chúng trở nên hiệu quả. Như vậy, có thể coi đó là một hiện tượng cơ - lượng tử, đây chính là lý do khiến các nhà nghiên cứu gọi là “hộp lượng tử”.

Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu thừa nhận rằng, đây là loại vật liệu mới và cần có nhiều thử nghiệm để hoàn thiện về tính hiệu quả, trước khi có thể cạnh tranh với các tấm pin mặt trời bằng silic.

Theo: Courrier International, 9/2005