به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، پژوهشگران با مطالعه ساختارهای نانوذرات اکسید روی به بررسی عملکرد این نانوذرات در تبدیل نور خورشید به الکتریسیته و سوخت پرداختند و پرده از یک راز برداشتند.
مواد و ساختارهای جدید، فناوریهای جدید را قادر میسازد تا نور خورشید را به برق و سوخت تبدیل کنند. ترکیبی از مولکولها و نانوذرات این ایده را به واقعیت تبدیل میکند. مولکولهای این مواد در جذب نور خورشید و اهدای الکترون به نانوذرات بسیار خوب هستند. سپس نانوذرات الکترونها را به اطراف حرکت میدهند و واکنشهایی را کاتالیز میکنند که سوخت را تولید میکنند. با این حال، این فرآیند همیشه آنطور که محققان امیدوارند کار نمیکند.
به تازگی دانشمندان راهی برای ردیابی الکترونها در طول فرآیند خروج از مولکولها به نانوذرات و برگشت آنها پیدا کردهاند. محققان میتوانند رهگیری کنند که الکترونها به راحتی کجا میتوانند حرکت کنند. این اطلاعات برای یافتن ترکیبات بهتر برای مواد ایکس با تفکیک زمانی در منبع نور پیشرفته، محققان اکنون میتوانند مسیر الکترونها را از مولکولها به زیرلایهها و بازگشت آنها دنبال کنند. آنها دریافتند که الکترونها برای مدت طولانی بین مولکولها و اکسید روی گیر کردهاند. هنگامی که الکترونها در نهایت پرش را انجام میدهند، مواد همچنان آنها را به سمت سطح بستر فشار میدهد. در آنجا، الکترونها راحتتر از زمانی که بتوانند مستقیماً در توده زیرلایه حرکت کنند به دام میافتند. این مطالعه به توضیح اینکه چرا زیرلایههای اکسید روی به خوبی کار نمیکنند کمک میکند. همچنین یک طرح آزمایشی جدید برای مواد آینده ارائه میدهد.