Новое органическое устройство может добывать энергию просто "из воздуха": как оно работает

Исследователи из Университета Кюсю в Японии разработали устройство, для работы которого не требуется температурный градиент и охлаждающий блок, что обеспечивает компактность конструкции. Об этом пишет ресурс Interesting Engineering.

Этот подход также может быть использован для утилизации отработанного тепла и его повторного использования, что делает его "горячей" темой для исследований и разработок.

"Основная идея заключается в объединении молекулы-донора, которая может легко отдавать электроны, с молекулой-акцептором, которая имеет сильную способность отнимать электроны", — объяснили ученые. — "Существует лишь ограниченное количество акцепторных материалов, которые удовлетворяют этому требованию".

Изучив базу данных, содержащую более 3000 веществ-кандидатов, команда оптимизировала конструкцию устройства, используя фталоцианин меди (CuPc) и гексадекафторфталоцианин меди (F16CuPc), а также включила фуллерены для улучшения термоэлектрических свойств устройства. Оптимизированная конструкция устройства включала 180-нанометровый слой CuPc, 320-нанометровый слой F16CuPc, 20 нм фуллерена и 20 нм BCP.

Напряжение разомкнутой цепи устройства составляло 384 мВ, а плотность тока короткого замыкания — 1,1 мкА на квадратный см, при максимальной выходной мощности 94 нВт/см2, говорится в заявлении. "Значение тока составляет менее микроампер/см2, но его относительно легко улучшить, увеличив большую площадь", — добавили исследователи.