Энергаз 2026
Главная / Новости / Отрасли ТЭК / Фотоэлектрохимические комплексы нанометрового масштаба показали способность к самосборке и саморемонту

Новости


08:28, 10 Сентября 10
Технологии и разработки США
Фотоэлектрохимические комплексы нанометрового масштаба показали способность к самосборке и саморемонту

Группа исследователей из четырёх университетов и институтов США, возглавляемая Майклом Страно (Michael Strano) из Массачусетского технологического (MIT), использовала натуральные фотосинтетические реакционные центры. В перспективе эти наноячейки могут стать основой долговечных батарей.

И хотя самой идее применения биологических молекул в фотоэлектрических панелях уже много лет, здесь был сделан радикальный шаг вперёд, сообщает membrana.ru.
Американцы подумали об одном из важных недостатков экзотических ячеек — быстрой деградации их под действием света и кислорода.
Растения решают проблему долговечности "батареек" просто — они постоянно разрушают комплексы белков, захватывающих фотоны, и тут же строят их заново. Нечто похожее удалось воспроизвести и в новой ячейке. Учёные взяли реакционные центры, добавили фосфолипиды (компоненты клеточных мембран), углеродные нанотрубки и поверхностно активные вещества (ПАВ), после чего просто перемешали всё это.
"Это похоже на головоломку, которую вы бросаете в воздух, а она падает уже в собранном виде", – говорит Страно о достижении группы. – До сих пор самосборку солнечных батареек мы видели лишь в масштабе миллиметровых деталей".
К удивлению экспериментаторов, как только они начали удалять ПАВ из смеси, остальные молекулы принялись самостоятельно собираться в фотоэлектрические панельки нанометрового поперечника, причём при подключении контактов они оказались способны "делегировать" толику электронов в сеть.
Процесс шёл полностью самостоятельно. Фосфолипиды формировали крошечные диски, с одной стороны которых прицеплялись нанотрубки, а с другой фоточувствительные белки (напоминает самосборку сложных наночастиц, только в том опыте действовали магнитные силы, а здесь — межмолекулярные).
Для "лечения" такой батареи достаточно вновь добавить ПАВ и немного белков на замену, а затем откачать ПАВ. Наночастицы распадутся и снова соберутся, отремонтировав любой дефект. КПД ячеек пока скромен, но их авторы считают, что технологию можно усовершенствовать, повысив концентрацию молекулярных комплексов.


Все новости за сегодня (0)
   

Поздравляем!
«Росатом» получил премию AI Awards в номинации «Искусственный интеллект в промышленности» «Росатом» получил премию AI Awards в номинации «Искусственный интеллект в промышленности»

Госкорпорация удостоена награды за усилия по безопасной интеграции ИИ в реальные производственные процессы.



О проекте Размещение рекламы на портале Баннеры и логотипы "Energyland.info"
Яндекс цитирования         Яндекс.Метрика