Японцы разработали уникальные «золотые» фотоэлектроды

Прогресс стимулирует разработку систем искусственного фотосинтеза для максимального использования энергии солнечного света. Ученым из Университета Хоккайдо удалось разработать фотоэлектрод, поглощающий свет в широком диапазоне.

Последнее исследование японцев дало впечатляющие результаты: фотоэлектрод с полупроводниковым слоем всего 30-нанометров преобразует солнечную энергию в 11 раз активнее, чем все известные аналоги. Команда специалистов поместила пленку оксида титана между слоем золота и золотыми микрочастицами. С обратной стороны создана своеобразная сэндвич-система. В ходе облучения светом золотых наночастиц, пленка из золота выполняет функцию зеркала, позволяя микрочастицам поглощать значительно больше света.

По словам профессора Хироаки Мисава, разработанный его группой фотоэлектрод создает новую среду, в которой плазмон и свет солнца активно взаимодействуют меж собой в слое оксида титана, что позволяет поглощать свет с широким спектром длин волн. Дополнительная энергия в свою очередь возбуждает электроны золота. Это явление эффективно расщепляет воду, что также упростит процесс получения возобновляемой энергии.

При минимальном количестве материалов фотоэлектрод отлично преобразовывает солнечный свет в чистые источники энергии, без которых дальнейшая судьба планеты вызывает опасения.