Dalam sebuah penelitian di jurnal Nature Komunikasi, tim - termasuk tahun lalu pemenang Hadiah Nobel ilmuwan Andre Geim dan Kostya Novoselov - menemukan bahwa dengan menggabungkan graphene dengan struktur nano logam, ada peningkatan 20 kali lipat dalam jumlah cahaya graphene bisa panen dan mengkonversi menjadi tenaga listrik.
Graphene adalah bentuk karbon hanya satu atom tebal dan belum 100 kali lebih kuat dari baja.
"Banyak perusahaan elektronik terkemuka mempertimbangkan graphene untuk generasi berikutnya perangkat. Pekerjaan ini tentu meningkatkan peluang graphene lebih jauh," kata Novoselov, seorang ilmuwan kelahiran Rusia yang dengan Geim memenangkan Hadiah Nobel 2010 untuk fisika untuk pekerjaan penelitian pada graphene.
Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa daya listrik dapat dihasilkan dengan menempatkan dua kawat logam erat-spasi di atas graphene dan bersinar cahaya pada seluruh struktur, efektif membuat sel surya sederhana.
Para peneliti menjelaskan bahwa karena mobilitas sangat tinggi dan kecepatan elektron di graphene, seperti perangkat sel graphene dapat sangat cepat - berpotensi puluhan atau ratusan kali lebih cepat daripada tingkat komunikasi dalam kabel Internet tercepat yang sedang digunakan.
Batu sandungan utama untuk aplikasi praktis sejauh ini efisiensi yang rendah perangkat sel ', kata para peneliti. Masalahnya adalah graphene yang menyerap cahaya kecil - hanya sekitar 3 persen - dengan sisanya akan melalui tanpa berkontribusi terhadap daya listrik.
Dalam sebuah kolaborasi antara Universitas Manchester dan Cambridge, tim Novoselov menemukan mereka bisa memecahkan masalah ini dengan menggabungkan graphene dengan struktur logam kecil yang dikenal sebagai struktur nano plasmonic, yang khusus disusun di atas dari graphene.
Dengan menggunakan perangkat tambahan plasmonic, kinerja cahaya-panen dari graphene didorong oleh 20 kali tanpa mengorbankan salah satu kecepatan, mereka menulis dalam studi mereka. Efisiensi masa depan dapat ditingkatkan bahkan lebih, kata mereka.
"Kami berharap bahwa struktur nano plasmonic dapat meningkatkan efisiensi perangkat berbasis graphene tetapi telah datang sebagai kejutan yang menyenangkan bahwa perbaikan bisa begitu dramatis," kata Alexander Grigorenko, seorang ahli dalam plasmonics dan anggota terkemuka dari tim. "Grafena tampaknya pendamping alami untuk plasmonics."
Andrea Ferrari dari Universitas Cambridge departemen teknik, yang juga bekerja dalam tim, mengatakan temuan menunjukkan potensi besar graphene di Photonics dan perangkat elektronik berkembang bahwa cahaya saluran dan kontrol. Dia mengatakan kombinasi sifat khusus optik dan elektronik dengan struktur nano plasmonic bisa sepenuhnya dieksploitasi.
(Dilaporkan oleh Kate Kelland ; Editing oleh Roger Atwood)
0 komentar:
Posting Komentar
terimakasih telah memberikan saran kepada kami.