Графен творит чудеса умножения, из единицы делая множество

Исследователи установили, что графен весьма эффективно преобразует свет в электричество.

Бутылки, упаковка, фурнитура, многие запчасти для автомобилей — все это изготавливается из пластика. Без пластмассы, изменившей технологические процессы, сегодня трудно представить жизнь. В научном сообществе широко распространен оптимизм относительно графена, который может стать значительно более прорывным и полезным материалом. Гибкие мобильные телефоны, прозрачные и гибкие солнечные батареи, ультратонкие компьютеры: список потенциального применения бесконечен. Ученые, промышленники и Европейская Комиссия настолько убеждены в способности графена изменить мировую экономику, что готовы вложить в его исследование 1 миллиард евро.

Новое открытие, опубликованное в издании Nature Physics и сделанное исследователями из Института фотонных исследований в сотрудничестве с Массачусетским технологическим институтом, институтом Макса Планка и компании Graphenea S. L., показало, что графен способен преобразовать один поглощенный фотон во множество электронов, которые способны запустить электрический ток (возбужденные электроны) — очень многообещающее открытие, которое делает графен важной альтернативой для технологий детектирования и сбора света, основанных сегодня на обычных полупроводниках, таких как кремний.

«В большинстве материалов один поглощенный фотон производит один электрон, однако в случае с графеном электронов производится значительно больше», пояснил Фрэнк Коппенс. Эта особенность делает графен идеальным стандартным блоком для любого устройства, которое преобразует свет в электричество. В частности, это приведет к созданию эффективных световых детекторов, а также солнечных батарей, которые смогут собирать солнечную энергию всего светового спектра со сниженной долей потери.

„Давно было известно, что графен способен поглощать значительный световой спектр, однако теперь выяснилось, что как только материал поглотил свет, эффективность преобразования энергии становится весьма высокой. Наша следующая задача — найти способ извлечь электрический ток и усилить поглощение графена. Если добиться всего этого, нам удастся создать графеновые устройства, такие как высокоэффективные световые датчики и солнечные батареи“, заключил Коппенс.

25.02.2013