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美研发能自我修正的太阳能电池

2019-04-01 10:12      点击:

  美研发能自我修正的太阳能电池

  据美国物理学家组织网1月5日(北京时间)报导,美国研讨人员正在研发一种新式太阳能电池,经过运用碳纳米管和DNA等资料,该电池能像植物体内天然的光合作用体系相同进行自我修正,然后延伸电池寿数并削减制作本钱。

  光电化学电池可将太阳光转化为电力,运用能导电的电解液运送电子并制作出电流。传统光电化学电池一个最大坏处是其内吸收光线的染料难以更新,新技能经过不断用新染料替换被光子损坏的染料然后处理了这个问题。

  新设计利用了单壁碳纳米管非同小可的电学特性。碳纳米管可包括一层到上百层石墨片,只需一层石墨片的称为单壁碳纳米管,其管径约1.5纳米左右,是一种十分抱负的纳米通道,一根开口的单壁碳纳米管能够被用作电动马达和发电机。科学家在实验中将单壁碳纳米管用作捕光电池中的分子电线。研讨人员解说说,在新电池中,碳纳米管的主要功能是固定DNA片段。科学家也对DNA进行编程,让其具有核苷酸所具有的特定序列,使其能辨认并且依靠染料。一旦DNA辨认出染料分子,ag直营网。体系就开端自我拼装,完结染料更新,就像植物体内时时刻刻都在进行的自我再生。

  根据这种主意研发的改造性光电化学电池,只需不断向其间增加新染料,就能开足马力继续作业。而经过化学进程或经过增加具有不同核苷酸序列的新DNA片段,击落旧染料分子,接着朝其间增加新染料分子,就可完成染料的新旧替换。

  这项模仿自然界中自我修正机制的技能有两个要害点:分子辨认和该体系继续被溶解和重组的稳定性。

  领导这种新式电池研发的美国普渡大学机械工程学助教崔宗献(音译)表明:现在,咱们现已运用光学纳米资料制作出了一种人工光合作用体系,新体系能够捕获太阳能,并将其转化为电能。新方法将来能够进行工业化出产。

  之前其他研讨曾运用从细菌中提取出来的生物载色体替代染料,而崔宗献表明,运用天然载色体十分困难,其有必要被捕获并同细菌隔脱离,并且其工业化出产也十分贵重。因而,崔团队在新实验中没有运用生物载色体,而是运用染料卟啉制成的人工载色体。

  
 

  

   太阳能电池碳纳米管DNA自我修正