Μια ομάδα ερευνητών ανακάλυψε ότι νέα πράσινα υλικά που αναπτύσσονται για ηλιακούς συλλέκτες επόμενης γενιάς θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για τη συλλογή φωτός εσωτερικού χώρου, ανοίγοντας το δρόμο για την τροφοδοσία των έξυπνων συσκευών, χρησιμοποιώντας το φως του περιβάλλοντος στο σπίτι ή στο γραφείο.

Οι έξυπνες συσκευές όπως τα smartphones, τα έξυπνα ηχεία και οι αισθητήρες wearable health and wellness, περιέχουν τοξικές και σπάνιες περιβαλλοντικά επιβλαβείς χημικές ουσίες. Ένας τρόπος τροφοδοσίας τους είναι η μετατροπή του εσωτερικού φωτός από συνηθισμένους λαμπτήρες σε ενέργεια, με παρόμοιο τρόπο με τον οποίο τα ηλιακά πάνελ συλλέγουν ενέργεια από το φως του ήλιου.

Ωστόσο, λόγω των διαφορετικών ιδιοτήτων των πηγών φωτός, τα υλικά που χρησιμοποιούνται για τους ηλιακούς συλλέκτες δεν είναι τα κατάλληλα για τη συλλογή εσωτερικού φωτός.

Ερευνητές του Imperial College του Λονδίνου, του Πανεπιστήμιο Soochow της Κίνα και του Πανεπιστήμιο του Cambridge παρουσίασαν έναν νέο τρόπο συλλογής φωτός, σε δημοσίευσή τους στο περιοδικό Advanced Energy Materials.

«Απορροφώντας αποτελεσματικά το φως που προέρχεται από λαμπτήρες που βρίσκονται συνήθως σε σπίτια και κτίρια, τα υλικά που διερευνήσαμε μπορούν να μετατρέψουν το φως σε ηλεκτρικό ρεύμα με αποτελεσματικότητα, ήδη στο πλαίσιο των εμπορικών τεχνολογιών», εξήγησε ένας από τους συγγραφείς της μελέτης, Δρ Robert Hoye, από το Τμήμα Υλικών του Imperial.

«Έχουμε ήδη εντοπίσει αρκετές πιθανές βελτιώσεις, οι οποίες θα επιτρέψουν σε αυτά τα υλικά να ξεπεράσουν την απόδοση των σημερινών τεχνολογιών φωτοβολταϊκών εσωτερικού χώρου στο εγγύς μέλλον».

Η ομάδα διερεύνησε «υλικά εμπνευσμένα από τον περοβσκίτη», τα οποία δημιουργήθηκαν για να παρακάμψουν προβλήματα με υλικά από περοβσκίτη, τα οποία αναπτύχθηκαν για ηλιακά πάνελ επόμενης γενιάς.

Παρόλο που οι περοβσκίτες είναι φθηνότεροι από τους παραδοσιακούς ηλιακούς συλλέκτες με βάση το πυρίτιο και προσφέρουν παρόμοια απόδοση, οι περοβσκίτες περιέχουν τοξικές ουσίες μολύβδου.

Αυτό οδήγησε στην ανάπτυξη υλικών εμπνευσμένων από περοβσκίτη, τα οποία αντ 'αυτού βασίζονται σε ασφαλέστερα στοιχεία όπως το βισμούθιο και το αντιμόνιο.

Η ομάδα διαπίστωσε ότι τα υλικά είναι πολύ πιο αποτελεσματικά στην απορρόφηση φωτός εσωτερικού χώρου, με αποδοτικότητα που είναι πολλά υποσχόμενη για εμπορικές εφαρμογές.

Μάλιστα, απέδειξαν ότι η ισχύς που παρέχουν αυτά τα υλικά από τον φωτισμό εσωτερικού χώρου είναι ήδη επαρκής για τη λειτουργία ηλεκτρονικών κυκλωμάτων.

Ο καθηγητής Vincenzo Pecunia, από το Πανεπιστήμιο του Soochow, δήλωσε:

«Η ανακάλυψή μας ανοίγει μια εντελώς νέα κατεύθυνση στην αναζήτηση πράσινων, εύχρηστων υλικών για τη βιώσιμη τροφοδοσία των έξυπνων συσκευών μας».

Τα υλικά εμπνευσμένα από περοβσκίτη θα μπορούσαν σύντομα να χρησιμοποιηθούν σε φορητές συσκευές χωρίς μπαταρίες, συσκευές healthcare monitoring, μέχρι έξυπνα σπίτια και έξυπνες πόλεις, σύμφωνα με τους συγγραφείς.

Πηγή: ΙΑΝS

Φωτογραφία: Shutterstock.com