L'œil papillon est devenu un modèle pour les rectènes de graphène avec une absorption de lumière record

Un groupe de scientifiques de l'Université de Surrey (Royaume-Uni) a annoncé la création de matériel 2D avec des niveaux record. Un film de graphène multicouche avec une structure de rectène absorbe la lumière dans 99% de la plage allant du moyen infrarouge à l'ultraviolet. Si un tel film est utilisé dans les panneaux solaires, il est possible de générer de l'électricité même dans la lumière diffuse réfléchie par les murs ou par la lueur des appareils électroménagers. Autrement dit, les panneaux solaires fonctionneront à l'intérieur. Cela ne peut même pas être appelé "piles" lorsque le film est appliqué sur la surface des murs et d'autres objets. (Une autre question est que la pièce restera alors presque dans l'obscurité totale même par une journée ensoleillée)

Au lieu de l'expression "batterie solaire" dans ce cas, il est préférable de parler de "surface absorbant la lumière".

«La capacité de concevoir de minces surfaces bidimensionnelles pour l'absorption de la lumière dans une large gamme est la clé d'un nombre important et toujours croissant d'applications, y compris l'énergie, l'optoélectronique et la spectroscopie», écrivent les développeurs de matériaux dans un résumé de leur travail scientifique . "Bien que l'absorption de la lumière dans une large gamme soit possible dans des structures élevées de nanotubes de carbone d'une hauteur d'environ un millimètre, il n'a pas encore été possible d'obtenir un tel résultat dans des structures nanométriques."



Le film invisible absorbant la lumière qui génère du courant sera utilisé dans de nombreux appareils Internet des objets, des vêtements intelligents, de l'électronique portable, des papiers peints intelligents, des appareils électroménagers, etc.

L'un des auteurs des travaux scientifiques, le professeur Ravi Silva , explique que certains insectes (papillons, papillons, etc.) L'œil est disposé selon des principes complètement différents. Ils utilisent la nanotechnologie, c'est-à-dire les surfaces nanostructurées. A une telle échelle, ces éléments fonctionnent comme des rectènes (antennes redresseuses), c'est-à-dire qu'ils convertissent directement l'énergie du champ de l'onde incidente en énergie en courant continu. L'interaction d'une longueur d'onde de 4 μm avec une nanoantenne métallique est illustrée.



Dans l'encart de la figure B ci-dessous, une comparaison de la surface du matériau avec l'œil du papillon Bicyclus anynana. La figure D montre la réflectivité du matériau créé (graphique noir).



«Depuis des années, les gens recherchent des applications du graphène qui pourraient être omniprésentes», explique Silva. - Nous approchons enfin du point où de telles applications commencent à apparaître. Nous avons fait ce qui était auparavant considéré comme impossible: nous avons optimisé les incroyables propriétés optiques du graphène. »

Source: https://habr.com/ru/post/fr390993/