鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1115次 | 2020年04月22日
細(xì)菌研究可提高太陽能儲(chǔ)能轉(zhuǎn)換效率
來自美國麻省理工學(xué)院(MIT)的科學(xué)家小組近日稱,他們從大自然獲得了靈感,想到了一種收集太陽能的全新的方法。他們的研究工作將會(huì)引領(lǐng)新的太陽能轉(zhuǎn)換技術(shù)的誕生。
現(xiàn)在,商業(yè)太陽能的主要方式是將太陽輻射能轉(zhuǎn)換為電能。太陽能電池的平均轉(zhuǎn)換效率為20%,這意味著照射到太陽能電池上的光僅有1/5被轉(zhuǎn)換成了電能。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,哪怕是1%的效率的提升也是向前邁出的重要一步。領(lǐng)導(dǎo)MIT研究小組的博士后研究員稱,深海細(xì)菌有能力吸收照射到它們上面的98%以上的弱光。
當(dāng)然,大自然已經(jīng)有數(shù)十億年的歷史了,但是科學(xué)家們正在迎頭趕上。目前MIT研究小組正在實(shí)驗(yàn)室中使用深海細(xì)菌來模擬光捕捉方法,并且花費(fèi)大量時(shí)間來確定它的工作原理。
MIT電子實(shí)驗(yàn)室研究員DrtheM.Eisele稱,這方面的工作可以引領(lǐng)全新的光收集方法的開發(fā)。但是,專家首先需要了解大自然中構(gòu)成光合作用的基本流程。
在最近的研究中科學(xué)家所觀察到的細(xì)節(jié)發(fā)表在了7月1日刊出的《自然化學(xué)》雜志上。該小組利用染料分子和雙層碳納米管(DWCNT)創(chuàng)造了一個(gè)人工的自組裝系統(tǒng)。
quot這是大自然最偉大的秘密之一,怎樣高效收集太陽能。quotEisele解釋說。她說,雖然DWCNT不太可能使用在實(shí)際應(yīng)用中,但是他們確實(shí)是最有效的測試材料,可以幫助證明一些概念。
quot我們不想改善目前太陽能電池的效率,我們想從大自然中學(xué)到如何創(chuàng)造一個(gè)全新的光收集設(shè)備。quot專家補(bǔ)充到。洪堡大學(xué),奧斯汀的德克薩斯大學(xué)和格羅寧根大學(xué)的科學(xué)家也是該項(xiàng)目的參與者。
quot研究人員用精細(xì)的實(shí)驗(yàn)來測試系統(tǒng)的納米級成分在光致激發(fā)后是怎樣互相影響的。這給光收集中大型應(yīng)用分子的裝配提供了重要的見解。quotGregoryScholes評論到。