Использование солнечной энергии для производства электроэнергии после захода солнца: команда исследователей «взломала» древесину, чтобы добиться этого

Если бы я сказал вам, что кусок дерева может производить электричество в темноте, вы бы подумали, что это научная фантастика, не так ли? Однако группа китайских исследователей взяла пробковое дерево, известное своей чрезвычайной легкостью, и превратила его в своего рода естественную батарею, способную накапливать солнечный свет в течение дня и отдавать его в виде электричества, когда на улице уже ночь. Большинство из нас считает, что солнечная энергия — это прекрасная идея, но у нее есть один непреодолимый недостаток: когда солнце садится, панели становятся бесполезными — как раз в тот момент, когда потребность в энергии возрастает. Но это убеждение может быть опровергнуто: новый рубеж заключается не только в поглощении света, но и в возможности накапливать его в природных материалах и высвобождать при необходимости — даже после захода солнца. Команда из Куньминского университета, возглавляемая учеными, опубликовавшими статью в журнале Advanced Energy Materials, взяла пробковое дерево и подвергла его настоящему химическому «взлому». Сначала они удалили лигнин, сделав древесину еще более пористой. Затем они покрыли внутреннюю часть нанолистами черного фосфорена — материала, способного поглощать очень широкий спектр света, от ультрафиолетового до инфракрасного, но обычно легко разрушающегося при контакте с воздухом. Чтобы защитить его, они обернули каждый отдельный нанолист слоем дубильной кислоты и ионов железа. Но на этом они не остановились: они добавили наночастицы серебра, которые усиливают поглощение света, и углеводородные цепи, которые не только делают древесину водонепроницаемой, но и служат настоящими накопителями солнечной энергии. Последним штрихом стала стеариновая кислота: когда солнце нагревает это соединение, оно накапливает тепло и постепенно отдает его даже после того, как исчезает свет. Ключевой момент происходит в лаборатории: во время испытаний «улучшенная» пробковая древесина достигла эффективности преобразования 91,2 % и смогла выработать до 0,65 Вольта электроэнергии в темноте. Исследователи однозначно заявляют: это может стать экологичной и масштабируемой платформой для сбора и возврата солнечной тепловой энергии. Возможно, мы еще не скоро увидим, как наши дома освещаются только кусочками волшебного дерева, но идея «взломать» природные материалы, чтобы преодолеть ограничения традиционных аккумуляторов, полностью меняет правила игры. И здесь возникает вопрос, который никто не задает: если сегодня мы используем литиевые аккумуляторы, создающие огромные проблемы с утилизацией и загрязнением окружающей среды, что произойдет, если завтра лучшим решением станет растительный, биоразлагаемый и потенциально возобновляемый материал? Возможно, будущее энергетики — это не только высокие технологии, но и «высокая природа». Солнечная энергия не заканчивается, когда садится солнце — достаточно просто поменять материал, который ее улавливает. Если история о древесине, производящей энергию в темноте, зажгла в вас искру, вы можете отметить это на Lara Notes с помощью I’m In: это не просто интерес, это ваш выбор в пользу продвижения новой идеи. А когда вы расскажете кому-нибудь, что группа ученых «взломала» древесину, чтобы превратить ее в своего рода естественную батарею, на Lara Notes вы можете отметить человека, с которым вы об этом поговорили, используя функцию Shared Offline, потому что некоторые разговоры заслуживают того, чтобы их запомнили. Эта заметка подготовлена Wired Italia: вы только что сэкономили почти 4 минуты по сравнению с чтением оригинальной статьи.