Münih Ludwig Maximilian Üniversitesi’nin (LMU) deneysel fizik ve enerji dönüşümü alanında öğretim üyesi, Emiliano Cortés “süperkristaller” ile güneş enerjisi konusunda dikkat çeken çalışmalar yapıyor. Devasa aynalar veya geniş güneş çiftlikleri gibi geleneksel yöntemler yerine Cortés, “nanokosmosun” detaylarına iniyor. Güneşin yüksek enerjili parçacıkları olan fotonların atomik yapılarla buluştuğu noktada, araştırmalarını yürüten Cortés, güneş enerjisini daha verimli bir şekilde yakalamak ve kullanmak için malzeme çözümleri üzerinde çalışıyor. Bu keşifler, güneş enerjisi teknolojisinde sürdürülebilir ve daha etkili enerji çözümlerine doğru önemli bir adımı temsil ediyor.
“Süperkristaller” daha iyi güneş enerjisi hasadı için yeni bir çözüm olabilir
LMU Nano Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, güneş enerjisini yoğunlaştırmak için plazmonik nano yapılar kullanarak formik asit kullanarak hidrojen üreten iki boyutlu süperkristaller geliştirdi. Araştırmacı Dr. Matías Herran, bu nano yapıların güneş ışığını çok etkili bir şekilde yoğunlaştırdığını ve böylece ışığın daha fazla emilmesine olanak tanıdığını belirtiyor. Bu nano yapılar, plazmonik metallerle (altın, gümüş, bakır, alüminyum, magnezyum gibi) gerçekleşen bir fenomeni kullanarak, güneş ışığını moleküler ölçekte yoğunlaştırarak kimyasal reaksiyonları sürdürmeye yardımcı oluyor.
Araştırmanın lideri Dr. Cortés, bu materyalin güneş ışığı kullanarak hidrojen üretme konusunda dünya rekorunu elinde tuttuğunu vurguluyor. Bu, fotokatalistlerin ve enerji taşıyıcı hidrojenin üretiminde önemli bir rol oynayan bu teknolojiye dair umut verici bir gelişme olarak karşımıza çıkıyor.
Bilim insanları, nano yapılar aracılığıyla güneş enerjisini yoğunlaştırmanın yanı sıra platin nano partiküllerini kullanarak, güneş enerjisiyle formik asidi hidrojene dönüştürebilen bir reaktör geliştirdi. Bu, formik asitten hidrojen üretiminde saatte gram başına 139 milimol gibi yüksek bir üretim hızına ulaşarak, güneş enerjisiyle hidrojen üretiminde dünya rekorunu elde etti.
Bu keşif, hidrojen üretimini daha sürdürülebilir hale getirmek için fosil yakıtlardan kaçınma çabalarında önemli bir adım olabilir. Araştırmacılar, bu tür yenilikçi malzeme çözümlerinin, endüstriyel uygulamalar için güçlü fotokatalistlerin geliştirilmesine katkı sağlayabileceğini ve güneş enerjisinin kullanımında yeni bir yol açabileceğini belirtiyor. Bu materyal geliştirmesi, Cortés ve Herrán tarafından zaten patentlenmiş durumda.
İlginizi çekebilir: Güneş enerjisi için yeni teknolojiler görenleri şaşırttı!