تبدیل نور مرئی به انرژی با استفاده از نانوذرات

پژوهشگران و اساتید وزارت انرژی آمریکا، نانوذرات جدیدی و تازه ای را تولید و سنتز کردند که توانایی جذب نور نزدیک به مادون قرمز و گسیل و بازتابش مجدد آن به صورت پرتوهای نور مرئی را دارند؛ این فناوری و تکنولوژی امکان استفاده از پنل های خورشیدی را برای تبدیل نور نامرئی به انرژی فراهم می کند. محققان برای ساخت این نانوذرات از پوشش های ارگانیک استفاده کردند که عملکردی مانند آنتن دارند. در این تحقیقات مشخص شد ارتباط خاصی بین قابلیت جذب نور توسط ذرات و میزان گسیل نور توسط پوشش ارگانیک آنها وجود دارد که با عنوان وضعیت سه گانه شناخته می شود. تبدیل نور مرئی به انرژی با استفاده از نانوذرات می تواند روشی جایگزین برای تولید و تبدیل انرژی خورشیدی به برق باشد.
محققان توانستند از طریق افزایش یون های فلزی موجود در نانوذرات، این وضعیت و حالت را تشدید کنند؛ در آزمایش های اولیه محققان مشخص شد پوشش های ارگانیک در تعامل با این یون های فلزی موجب بهبود کارآیی نانوذرات و افزایش درخشش نور مرئی گسیل شده از این ذرات تا 33 هزار برابر می شود.
بیشتر فناوری های ساخت پنل های خورشیدی قادر به جذب نور نزدیک به مادون قرمز نیستند و در نتیجه بخش عمده ای از طیف نور خورشید بدون استفاده باقی مانده است. حدود 44 درصد از تمام نوری که به سطح زمین می رسد، نور مرئی است. پرتوهای مادون قرمز نیز 49.4 درصد از این نور را تشکیل می دهند. طول موج های نزدیک به مادون قرمز بیشترین شباهت را به نور مرئی دارند. گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Photonics منتشر شده است.

منبع: ساینس دیلی