Нова «сонячна фарба» – джерело енергії майбутнього

Не так давно вчені з канадського університету Ватерлоо і однієї з лабораторій американського університету Нотр-Дам, розташованої в штаті Індіана, Метью П. Геновезе, Ієн Ст. Лайткеп і Прашант Камат закінчили спільну роботу над своїм революційним проектом, в результаті якого їм вдалося створити фарбу, якій дали гучну назву «сонячна».

І справа навіть не в її характерному теплому колірному відтінку, а в специфічній здатності виробляти електроенергію з уловлюваного сонячного світла. А от фарба, представлена на сайті inpaints.com.ua хоч і не володіє такою здатністю, втім завдяки своїй високій якості є відмінним варантом фарбування найрізноманітніших поверхонь.

Сама по собі «сонячна фарба» являє собою водно-спиртову суспензію жовто-коричневого кольору, яка містить у своєму складі величезну кількість квантових елементів нанорозміру. Невеликі фізичні розміри даних наночастинок дозволяють вловлювати практично весь спектральний склад сонячного світла при мінімальному шарі їх нанесення на струмопровідну поверхню.

Для визначення найбільш ефективного складу наночастинок фарби, ученим довелося експериментувати з трьома їх видами. Вивченню піддавалися сульфід кадмію (CdS), селенід кадмію (CdSe) і діоксид титану (TiO2). Дані склади були представлені в порошкоподібному стані, який розбавляється водою, з додаванням в неї бутанолу. Всі раніше використовувані комерційні фарби вироблялися на основі найдрібніших частинок діоксиду титану, а тепер вчені вирішили додати до них кольорові напівпровідникові елементи, для того щоб надати їм необхідні фотоелектричні властивості, а зовсім не для отримання привабливого відтінку.

Як пояснив один з розробників унікальної фарби Прашант Камат, вся революційність цього винаходу полягає в тому, що створення плівки, котра містить подібні струмоутворюючі наночастинки, вимагає подолання значних технологічних труднощів, пов’язаних з використанням складної і дорогої техніки. У той же час, для того щоб нанести на відповідну поверхню сонячну фарбу зовсім не потрібно ніяких зусиль, а достатньо простого малярського пензлика.
.
Шляхом експериментування з різними поєднаннями і пропорціями наночастинок, вченим вдалося визначити, що найбільшою ефективністю володіють склади, в яких частинки сульфіду та селеніду кадмію осідають прямо на шар двоокису титану.

В результаті цього, створена ними фарба показала ефективність перетворення сонячного світла в електрику на рівні 1%. Не дивлячись на те, що ефективність традиційних багатошарових сонячних батарей, заснованих на використанні наночастинок, сягає 5%, вчені сподіваються, що найближчим часом вони зможуть збільшити цей параметр.