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Painéis solares de ponto quântico eficientes

11.11.2012

Cientistas do National Renewable Energy Laboratory (NREL, EUA) demonstraram a alta eficiência dos painéis solares de ponto quântico. Usando um processo chamado geração de múltiplos excitons (MEG), os pesquisadores criaram um painel solar no qual cada fóton azul de luz absorvida pode gerar 30% mais eletricidade do que a tecnologia convencional.

As novas células solares em breve poderão superar todas as tecnologias fotovoltaicas comerciais existentes. A nova célula demonstra uma alta eficiência quântica externa (EQE) - mais de 100% para fótons no espectro solar. Deve-se notar que EQE não é eficiência, mas a razão de pares buraco-elétron para o número de fótons que atingem o painel solar. Por sua vez, a eficiência interna é a razão entre o número de fótons absorvidos e os elétrons produzidos.

Até agora, nenhuma célula fotovoltaica se aproximou de 100% EQE. Os semicondutores tradicionais produzem apenas um elétron de cada fóton, o restante da energia é dissipada como calor. Ao mesmo tempo, estruturas nanométricas cristalinas, como pontos quânticos, contornam essa limitação, resultando em menor perda de energia e aumento da produção de eletricidade. Devido ao seu tamanho microscópico, os pontos quânticos limitam o movimento dos elétrons e não permitem que a energia se dissipe, o que possibilita maximizar a utilização da energia dos fótons.

A tecnologia MEG usa a maior parte da energia dos fótons de forma eficiente e atinge um EQE de 114%. Isso nos permite falar sobre a possibilidade de criar painéis solares em escala real baseados em pontos quânticos, que serão significativamente mais poderosos do que painéis semelhantes baseados em semicondutores tradicionais. Enquanto a eficiência da célula experimental é baixa - apenas 4,5%. No entanto, esta é apenas uma amostra de laboratório destinada a demonstrar o efeito do MEG, não a geração de energia. Os cientistas acreditam que, no futuro, os painéis solares baseados em pontos quânticos superarão significativamente os tradicionais em termos de energia e se tornarão uma fonte ecológica de energia de nova geração.

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Mini ar condicionado Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

O verão é uma época de relaxamento e viagens, mas muitas vezes o calor pode transformar essa época em um tormento insuportável. Conheça um novo produto da Sony – o minicondicionador Reon Pocket 5, que promete deixar o verão mais confortável para seus usuários. A Sony lançou um dispositivo exclusivo - o minicondicionador Reon Pocket 5, que fornece resfriamento corporal em dias quentes. Com ele, os usuários podem desfrutar do frescor a qualquer hora e em qualquer lugar, simplesmente usando-o no pescoço. Este miniar condicionado está equipado com ajuste automático dos modos de operação, além de sensores de temperatura e umidade. Graças a tecnologias inovadoras, o Reon Pocket 5 ajusta o seu funcionamento em função da atividade do utilizador e das condições ambientais. Os usuários podem ajustar facilmente a temperatura usando um aplicativo móvel dedicado conectado via Bluetooth. Além disso, camisetas e shorts especialmente desenhados estão disponíveis para maior comodidade, aos quais um mini ar condicionado pode ser acoplado. O dispositivo pode, oh ... >>

Energia do espaço para Starship 08.05.2024

A produção de energia solar no espaço está se tornando mais viável com o advento de novas tecnologias e o desenvolvimento de programas espaciais. O chefe da startup Virtus Solis compartilhou sua visão de usar a Starship da SpaceX para criar usinas orbitais capazes de abastecer a Terra. A startup Virtus Solis revelou um ambicioso projeto para criar usinas de energia orbitais usando a Starship da SpaceX. Esta ideia poderia mudar significativamente o campo da produção de energia solar, tornando-a mais acessível e barata. O cerne do plano da startup é reduzir o custo de lançamento de satélites ao espaço usando a Starship. Espera-se que este avanço tecnológico torne a produção de energia solar no espaço mais competitiva com as fontes de energia tradicionais. A Virtual Solis planeja construir grandes painéis fotovoltaicos em órbita, usando a Starship para entregar os equipamentos necessários. Contudo, um dos principais desafios ... >>

Novo método para criar baterias poderosas 08.05.2024

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Teor alcoólico da cerveja quente 07.05.2024

A cerveja, por ser uma das bebidas alcoólicas mais comuns, tem um sabor único, que pode mudar dependendo da temperatura de consumo. Um novo estudo realizado por uma equipe internacional de cientistas descobriu que a temperatura da cerveja tem um impacto significativo na percepção do sabor alcoólico. O estudo, liderado pelo cientista de materiais Lei Jiang, descobriu que em diferentes temperaturas, as moléculas de etanol e água formam diferentes tipos de aglomerados, o que afeta a percepção do sabor alcoólico. Em baixas temperaturas, formam-se mais aglomerados piramidais, o que reduz a pungência do sabor do "etanol" e torna a bebida menos alcoólica. Pelo contrário, à medida que a temperatura aumenta, os cachos tornam-se mais semelhantes a cadeias, resultando num sabor alcoólico mais pronunciado. Isto explica porque o sabor de algumas bebidas alcoólicas, como o baijiu, pode mudar dependendo da temperatura. Os dados obtidos abrem novas perspectivas para os fabricantes de bebidas, ... >>

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Criado transistor biodegradável baseado em proteínas 24.03.2012

Uma equipe de cientistas usando métodos avançados de vários campos da ciência criou um transistor baseado em proteínas presentes no corpo humano. De acordo com os cálculos dos desenvolvedores da Universidade de Tel Aviv, a nova tecnologia pode se tornar a base para vários nanodispositivos eletrônicos flexíveis com capacidade de biodegradação.

Um dos problemas com o uso de silício como semicondutor é que o transistor de silício deve ser construído de cima para baixo. Os fabricantes pegam uma folha de silício e realmente "cortam" um microchip dela. Este método limita as possibilidades dos transistores, principalmente em termos de miniaturização e flexibilidade. Assim, o silício está rapidamente se tornando obsoleto e a reciclagem de eletrônicos obsoletos é cara e polui o meio ambiente.

Os cientistas usaram os mais recentes avanços em química e biologia para criar o transistor perfeito. Eles estudaram várias combinações de proteínas do sangue, leite e muco para criar moléculas auto-organizadas que formam filmes semicondutores em nanoescala. No caso das proteínas do sangue, por exemplo, foi possível obter filmes com cerca de 4 nanômetros de espessura, o que é 4,5 vezes mais fino do que com as modernas tecnologias de silício. Com a ajuda de três tipos diferentes de proteínas, você pode criar um circuito eletrônico completo com capacidades únicas. Por exemplo, uma proteína do sangue tem a capacidade de absorver oxigênio, o que permite a produção de semicondutores a partir de certos produtos químicos.

Por sua vez, as proteínas do leite formam fibras que formam a estrutura dos transistores, enquanto as proteínas da mucosa têm a capacidade de reter corantes fluorescentes vermelhos, verdes e azuis. Assim, o circuito pode emitir a luz branca necessária para óptica avançada. Em geral, as características naturais de cada proteína dão aos pesquisadores a oportunidade de controlar as propriedades de um transistor orgânico: alterar a condutividade, memória, fluorescência, etc.

Transistores baseados em proteínas podem revolucionar a eletrônica. São ideais para dispositivos pequenos e flexíveis porque, ao contrário do silício, não quebram. Isso possibilitará o lançamento de uma nova geração de telas flexíveis, telefones celulares, biossensores, microprocessadores e assim por diante. Ao mesmo tempo, essa eletrônica será biodegradável e não prejudicará o meio ambiente.

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