אנרגיה סולארית מייצרת ננו-חומרים חדשים בעלי מעטפת ליבה

יישומים עתידיים יכללו מכשירים אלקטרואופטיים, סוללות נטענות ויכולות מוליכות-על חדשניות
האם סוגים חדשים ומרתקים של ננו-מבנים בעלי תכונות אופטיות, אלקטרוניות, קטליטיות ומכניות יוצאות דופן, הכוללים ליבות מתכת בתוך מעטפות של מרכיבים אנאורגניים, יכולים להיות מיוצרים במעבדה בתהליך בטוח, מהיר ובעל תשואה גבוהה ואפשרות להרחבה?

צוותי מחקר של פרופ' רשף טנא ממכון וייצמן למדע ושל פרופ' ג'פרי גורדון ופרופ' דניאל פוירמן ממכון שוויץ לחקר אנרגיה וסביבות צחיחות במכונים לחקר המדבר ע"ש יעקב בלאושטיין באוניברסיטת בן-גוריון בנגב, שילבו את מומחיותם במדע החומרים ובאופטיקה של רכזים סולאריים ובתוך כך יצרו תקדים נוסף במימוש ננו-חומרים מיוחדים: חלקיקי כלוב סגור (דמויי פולרנים) וחלקיקי ננו-צינורית בעלי ליבת מתכת (עופרת, Pb) ומעטפת חיצונית של גליום-סולפיד (GaS).

פרופ' ג'ף גורדוןפרופ' דניאל פוירמן
פרופ' ג'פרי גורדון                              פרופ' דניאל פוירמן

פרסום

המאמר שמתאר את הצלחתם פורסם בכתב העת NANO, ונבחר להופיע על עמוד השער של כתב העת.

השימוש באור שמש מרוכז ביותר לטובת ננו-חומרים חדשים מייצג פרדיגמה (מערכת של הנחות שמורכבת מניסיון שנצבר) חדשה בתחום אנרגיה סולארית, המתאימה לייצור חומרים חדשים לטובת טכנולוגיה אנושית, במקום לטובת ייצור חום, חשמל או דלק.

התכונות האופטיות, האלקטרוניות והמכניות האנאיזוטרופיות של GaS הופכות את הננו-מבנים הללו למועמדים מבטיחים ליישום עתידי ולשימוש במכשירים ובחיישנים אלקטרואופטיים מגוונים. בנוסף, ננו-מבנים של GaS יכולים להחדיר אטומים זרים ולהניב תכונות אלקטרו-כימיות שהופכות אותם למתאימים לשימוש בסוללות נטענות.

החידוש העיקרי כאן הוא המימוש הניסויי של ננו-מבנים בעלי מעטפת ליבה Pb@GaS, שעד כה לא ציפו לו ולא ניסו ליצור אותו. המימוש שלהם היה קשה מפני שעובי שכבות ה-GaS מפריע להיווצרות מבנים מעוקלים מאוד.

אולם, התגובה בטמפרטורה ייחודית גבוהה מאוד (עד 3000 מעלות צלזיוס) ותנאי החישול שנוצרים בכבשנים הסולאריים שפיתחו פרופ' גורדון ופרופ' פוירמן לניסויים האלה, תורמים לייצור יוצא הדופן הזה.

פרסום

חלק מהעניין בננו-מבנים המלאים בעופרת, נובע ממחקרים אחרונים המדגימים את ההשפעה של צורת ננו-חלקיקי העופרת ושל גודלם על תכונת המוליכות-על שלהם, ורומז שייתכן שלננו-חלקיקי Pb@GaS יש תכונות מוליכות-על חדשות, שכותבי המאמר מקווים לבחון אותן בניסויים עתידיים.

 

nano-cover.jpg
עמוד השער של כתב העת

אונברסיטת בן גוריון

Print Friendly, PDF & Email

תודה שאתם מבקרים בפורטל חשמלנט. חשמלנט היינו פורטל מקצועי ומקיף לתחום החשמל והתאורה .בחשמלנט תוכלו למצוא אינפורמציה מקצועית שחשובה לכם ומאגר ספקים גדול מתחום החשמל והתאורה

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

אתר זה עושה שימוש באקיזמט למניעת הודעות זבל. לחצו כאן כדי ללמוד איך נתוני התגובה שלכם מעובדים.

כתבות נוספות

חה"כ ישראל כ"ץ "נאפשר הזרמת אלפי מגה-וואט לרשת החשמל"
או.פי.סי אנרגיה רוכשת את תחנת הכוח גת תמורת כ-535 מיליון שקל
לא חייבים לוותר על שטחים פתוחים בשביל לייצר חשמל מהשמש
סולאיר אנרגיות מתחדשות מחברת את הפרויקט הראשון שלה בחבל סרגוסה בספרד
כיצד תינצל ישראל ממשבר האנרגיה העולמי הבא?
 אספקת אנרגיה מתחדשת במדדי איכות חיים, קיימות וחוסן לאומי, דוח הלמ"ס 2020
חה"כ ישראל כ"ץ "נאפשר הזרמת אלפי מגה-וואט לרשת החשמל"
או.פי.סי אנרגיה רוכשת את תחנת הכוח גת תמורת כ-535 מיליון שקל
לא חייבים לוותר על שטחים פתוחים בשביל לייצר חשמל מהשמש
סולאיר אנרגיות מתחדשות מחברת את הפרויקט הראשון שלה בחבל סרגוסה בספרד
תמיד לדעת לפני כולם

השארו מעודכנים

השאירו פרטים לקבלת עידכונים למייל

בחרו תחום