Cách mạng năng lượng mặt trời với công nghệ "chùm nano vàng"

Các nhà khoa học tại Đại học miền Tây (Canada) đã phát hiện ra rằng một phân tử nhỏ được tạo ra chỉ với 144 nguyên tử vàng có thể tăng hiệu suất pin mặt trời lên trên 10 phần trăm. Những phát hiện này có tiềm năng tạo cách mạng trong năng lượng mặt trời và làm giảm đáng kể sự phụ thuộc của thế giới vào các nguồn năng lượng truyền thống dựa vào tài nguyên, Giovanni Fanchini, phó giáo sư khoa Vật lý và Thiên văn của Đại học miền Tây, phát biểu.

Fanchini cho biết công nghệ mới này có thể dễ dàng nâng cấp và và tích hợp vào các tấm pin mặt trời nguyên mẫu trong 1-2 năm tới và điện thoại chặy bằng năng lượng mặt trời sau khoảng 5 năm nữa.

“Mỗi lần sạc pin điện thoại, bạn phải cắm vào ổ điện”, Fanchini nói. "Sẽ như thế nào nếu bạn có thể sạc các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng hoặc máy tính xách tay trên đường đi? Không chỉ thuận tiện, mà còn có thể tiết kiệm khá nhiều năng lượng".

Các nhà nghiên cứu đã hợp tác với các nhà sản xuất thiết bị năng lượng mặt trời để tích hợp phát hiện của họ vào công nghệ pin mặt trời hiện nay.

Fanchini nói. "Phát minh của chúng tôi ở dạng mô-đun, một thành phần bổ sung vào quá trình sản xuất hiện có, vì vậy việc chế tạo một nguyên mẫu sẽ rất nhanh chóng".

Để cải tiến nanoplasmon, Fanchini và nhóm của mình sử dụng "chùm nano vàng" làm các khối cấu trúc tạo ra một mạng lưới ăng-ten linh hoạt trên các tấm pin mặt trời truyền thống để tăng thu hút ánh sáng. Trong khi công nghệ nano là ngành khoa học tạo ra các hệ thống chức năng ở cấp phân tử, thì nanoplasmonics nghiên cứu sự tương tác của ánh sáng với các hệ thống này.

"Hãy hình dung một lưới bằng vàng cực kỳ tinh tế", Fanchini giải thích, lưu ý rằng ăng-ten nhỏ đến mức ngay cả kính hiển vi quang học thông thường cũng không nhìn thấy. "Các lưới này thu ánh sáng mặt trời và dẫn chúng vào vùng hoạt động của các pin năng lượng mặt trời".

Theo Fanchini, quang phổ của ánh sáng do vàng phản xạ tập trung vào màu vàng, phù hợp với phổ ánh sáng mặt trời khiến cho nó rất lý tưởng để làm ăng-ten khuếch đại lượng ánh sáng đi trực tiếp vào thiết bị.

"Vàng là nguyên tố rất bền chắc, không bị oxy hóa và không dễ hỏng, khiến cho nó là vật liệu hoàn hảo cho sử dụng lâu dài", Fanchini nói. "Và vàng cũng có thể được tái chế".

Theo Vista.gov.vn