Розроблено фотоелементи, які здатні самоутворюватись Автор: Вікторія · Опубліковано: 13.01.2010 17:34 · Розділ: Нові технології

Вчені продемонстрували простий і дешевий спосіб створення електронних пристроїв. В їх основі лежить той факт, що вода і олія не змішуються, але утворюють складні агрегатні молекули на межі між рідинами. Застосування цього принципу може допомогти розгорнути масове виробництво високоякісних електронних мікросхем та інших компонентів, а також відмовитися від відомих методів створення друкованих мікросхем.

До цього часу вчені намагалися використати силу тяжіння при розробці таких самоутворюючих компонентів, вдаючись до ефекту седиментації або осідання звислих в рідині сумішей. У рамках цього методу, на матриці таких пристроїв наносяться поглиблення, які за формою точно відповідають мікрочастинкам, завислим у розчині. Останні осідають як піщинки, займаючи відведені їм позиції на матриці.

"Ми намагалися протягом двох років відтворити цей ефект, але нам ніколи не вдавалося створити робочі прототипи", пояснює Хейко Якобс з університету штату Міннесота, який очолював групу дослідників.

Вчені вирішили застосувати ефект, добре знайомий кожному, хто готував соус до салату з олії та оцту (як відомо, ці рідини не змішуються між собою). Спочатку вони створили матрицю, на поверхню якої було нанесено шар з виїмками зі сплаву олова, що відповідали за формою компонентам сонячної батареї.

Фотоелементи, які використовуються в сонячних батареях, до цього часу коштують дуже дорого. Фото взято з сайту bbc.co.uk
Фотоелементи, які використовуються в сонячних батареях, до цього часу коштують дуже дорого. Фото взято з сайту bbc.co.uk

Потім вони виготовили власне компоненти фотодіодної батареї - кожен з них є багатошаровою збіркою з кремнію і золота товщиною всього в декілька мікрон. Кожна зі сторін таких збірок має різні покриття. Шар кремнію покрито гідрофобною (водовідштовхувальною) молекулою. Шар золота, навпаки, має гідрофільну молекулу, яка притягує до себе воду. Регулюючи щільність обох рідин у складі емульсії, дослідники добилися того, щоб матриця перебувала ніби в підвішеному стані між ними.

Такі матриці протягуються за допомогою конвеєрного пристрою через роздільну зону в емульсії; при цьому, компоненти, що містяться в ній, притягуються у відведені їм ніші на поверхні матриці. Вченим вдалося виготовити робочий прототип фотодіодного пристрою, який містить 65 тисяч компонентів, всього за 3 хвилини

Довівши, що цей метод є продуктивним, дослідники зайняті зараз, з одного боку, мініатюризацією компонентів, а з іншого, ускладненням кінцевих пристроїв. Особливий інтерес викликає той факт, що цей метод можна застосовувати практично до всіх матеріалів, у тому числі до гнучких і жорстких, до пластмас, металів і напівпровідників.

Бабак Парвіз, професор нанотехнології в університеті штату Вашингтон у Сіетлі, каже, що цей метод може застосовується для створення матеріалів з новими властивостями, необхідними для масового виробництва фотооптичних пристроїв і сонячних елементів.

Джерело newsland.ru


Інші новини розділу

  • Цікаві факти про компресор

    Цікаві факти про компресор · Jane Holiday · 19.05.2017 12:02

    Компресор – це енергетична машина чи пристрій для підвищення тиску (стискання) та переміщення газоподібних речовин. «Батьком» компресора був насос, він винайдений тисячу років тому. Зараз вони використовуються в найрізноманітніших галузях промисловості.


  • Стиснене повітря - новий спосіб збереження енергії

    Стиснене повітря - новий спосіб збереження енергії · kseniya_www · 15.04.2017 21:14

    Канадська компанія Hydrostor розробила нову систему зберігання енергії на основі стисненого повітря, яка дешевша літій-іонних акумуляторних батарей, а також не використовує природний газ, як це роблять інші системи такого типу.


  • 2017: найочікуваніші гаджети

    2017: найочікуваніші гаджети · Anastasia · 16.01.2017 10:19

    Минулий рік не відзначився революційними новинками у сфері широкого вжитку. Прозорі чи гнучкі смартфони не з’явилися на ринку, а гаджети, які працюють за допомогою безпровідної зарядки акумулятора, без сумніву потрібно вдосконалювати. Також відкритим залишається питання про заряд звичних акумуляторів, які при інтенсивному використанні смартфону працюють не більше одного дня. До вашої уваги підбірка апаратів, які будуть конкурувати на ринку і зацікавлять суспільство у 2017.


  • Найкращі технологічні новинки 2016

    Найкращі технологічні новинки 2016 · Anastasia · 09.01.2017 13:35

    Минулий рік видався багатим на техно-новинки в сфері віртуальної реальності та використання дронів. Не менш важливим є представлення концепту «сонячного даху», що у майбутньому дасть можливість позбавитися електроенергії. Інтенсивність розвитку саме цих відгалужень зумовлена в першу чергу потребою людства у збереженні екологічної системи нашої планети.


  • Як вибрати праску?

    Як вибрати праску? · Anastasia · 04.01.2017 17:06

    Вдома ми користуємося багатьма гаджетами, які спрощують нам життя і допомагають виглядати на всі сто. Тому при виборі праски для домашнього вжитку ще в магазині слід звертати увагу на такі дрібниці як поверхня, якість ручки та допоміжні деталі. Далі декілька корисних порад, щоб обрати найоптимальніший варіант за співвідношенням ціна - якість.