Получить рейтинг INFOLine Retail Russia TOP-100

Новости промышленности

 Услуги INFOLine

Периодические обзорыПериодические обзоры

Готовые исследованияГотовые исследования

Все исследования

Курс доллара США

График USD
USD 19.08 73.4321 +0.4645
EUR 19.08 87.3401 +0.8735
Все котировки валют
 Топ новости

Cолнечную батарею из белка и квантовых точек создали в России.

Ученые НИЯУ МИФИ создали "солнечную батарею" на основе гибридного материала, состоящего из квантовых точек и светочувствительных белков. Авторы разработки считают, что она имеет большой потенциал для солнечной энергетики и оптической обработки информации. Результаты исследования опубликованы в "Biosensors and Bioelectronics".
Белки одноклеточных организмов архей – бактериородопсины – способны перерабатывать энергию света в энергию химических связей (подобно хлорофиллу у растений). Это происходит за счет переноса положительного заряда через клеточную мембрану. Бактериродопсин работает как протонный "насос", что делает его готовым природным элементом солнечной батареи.
Важное отличие бактериродопсина от хлорофилла – это его способность работать без участия кислорода. Это позволяет археям жить в очень агрессивных средах вроде глубин Мертвого моря, что эволюционно привело к их высокой химической, термической и оптической стабильности. При этом, осуществляя "прокачку" протона, бактериородопсин многократно меняет цвет за миллиардные доли секунды, поэтому он является перспективным материалом для создания голографических процессоров.
Ученые Национального исследовательского ядерного университета "МИФИ" сумели значительно улучшить эти свойства бактериородопсина, связывая его с квантовыми точками – полупроводниковыми наночастицами, способными концентрировать световую энергию в масштабах всего нескольких нанометров и передавать ее бактериородопсину без испускания света.
"Мы создали высокоэффективную работающую светочувствительную ячейку, генерирующую электрический ток под действием света с очень низкой энергией фотонов. В обычных условиях такая ячейка не работает, так как светочувствительные молекулы вроде бактериородопсина поглощают свет только в очень узком диапазоне энергий. А квантовые точки делают это в очень широком диапазоне, и даже могут преобразовать два фотона низкой энергии в один фотон высокой энергии, как бы складывая их", - рассказал один из авторов исследования, научный сотрудник НИЯУ МИФИ Виктор Кривенков.
По его словам, создавая условия для излучения фотона высокой энергии, квантовая точка может не излучать его, а передать бактериородопсину. Так в НИЯУ МИФИ получили ячейку, способную работать при освещении в диапазоне от ультрафиолетового до инфракрасного.
"Мы используем междисциплинарный подход на стыке химии, биологии, физики наночастиц и фотоники. Квантовые точки получают методами химического синтеза и покрывают молекулами, делающими их поверхность одновременно биосовместимой и заряженной, после чего связывают с поверхностью бактериородопсин-содержащих пурпурных мембран архей Halobacterium salinarum. В итоге у нас – гибридные комплексы, в которых эффективность переноса энергии от квантовой точки к бактериородопсину очень высока (около 80%)", - рассказал ведущий ученый лаборатории нано-биоинженерии НИЯУ МИФИ Игорь Набиев.
Как считают авторы разработки, полученные результаты демонстрируют потенциал создания высокоэффективных светочувствительных элементов на основе биоструктур. Они применимы не только в солнечной энергетике, но и в оптической обработке информации.
Авторы подчеркивают очень высокое качество нано-био-гибридного материала и перспективу превзойти лучшие коммерческие образцы с возможным увеличением эффективности на порядки. Следующая задача научного коллектива в этом направлении - оптимизировать структуру светочувствительной ячейки.
Рейтинг:
Увеличить шрифт Увеличить шрифт | |  Версия для печати | Просмотров: 10
Введите e-mail получателя:

Укажите Ваш e-mail:

Получить информацию:

Вконтакте Facebook Twitter Yandex Mail LiveJournal Google Reader Google Bookmarks Одноклассники FriendFeed
 Специальное предложение

Специалисты INFOLine готовят обновление линейки исследований "Экономика России - перспективы развития 8 ведущих отраслей в 2018-2021 годах." В 2020 году исследования будут посвящены влиянию коронавируса и экономического кризиса на отдельные отрасли России.

Для адекватного понимания текущей ситуации и построения оптимально прогноза на ближайшие три года специалист INFOLine подготовили уникальную серию исследований "Экономика России - перспективы развития 8 ведущих отраслей в 2018-2021 годах.".

Получить краткую версию

Единый (по методике и структуре) набор из 8 (!) Исследований, которые включают сценарный прогноз и перспективы развития на ближайшие три года по следующим направлениям:

NEW!теперь вся линейка продуктов на английском языке.

Исследование INFOLine по каждой отрасли включает эксклюзивную информацию:Рейтинги компаний по финансовым и операционным показателям, результаты конъюнктурного опроса крупнейших производителей, оценка текущей и планируемой инвестиционной деятельности и бизнес-справки по ТОП компаниям. По мимо подробного описания текущей в отраслях, исследования включают сценарный прогноз и перспективы развития на ближайшие три года.

При покупке продукта из данной линейки - Вы получите подписку на оперативный мониторинг ситуации – услуга «Тематические новости» до 30 сентября 2020 года в ПОДАРОК!

Менеджеры INFOLine всегда рады оказать консультации и помочь в выборе оптимального решения для Вас.

Вы можете БЕСПЛАТНО! Получить Краткую версию исследования одной из интересующих Вас отраслей, для этого отправьте запрос на электронную почту mail@infoline.spb.ru или свяжитесь с нами по телефонам: +7(812) 322-68-48, +7(495) 772-7640.

Исследования INFOLine поддержаны государственными органами, ведущими отраслевыми союзами и ассоциациями: