Tilaa uutiskirje RSS-syöte
Keskiviikko 17.08.2022

Ilmastouutisia

Tulevaisuuden ikkunat tuottavat sähköä


08.11.2010 09:33

Elektronimikroskoopin kuvaa uudesta kennosta.

Kuva: Brookhaven National Laboratory

Yhdysvaltain energiaministeriön Brookhavenin laboratorion tiedemiehet ovat onnistuneet valmistamaan uudenlaista läpinäkyvää ohutkalvoa, joka tuottaa sähköä auringonvalosta.

Chemistry of Materials -lehdessä julkaistun artikkelin mukaan uuden keksinnön avulla voidaan valmistaa läpinäkyviä aurinkokennoja tai jopa ikkunoita, jotka tuottavat sähköä.

- Vaikka vastaavia hunajakennon mallisia ohuita kennoja on aiemmin valmistettu perinteisistä materiaaleista, kuten polystyreenistä, tämä on ensimmäinen kerta, kun materiaalissa yhdistetään puolijohteita ja fullereeneja eli pallohiiltä. Materiaali imee itseensä valoa, ja tuottaa tehokkaasti sähköä, sanoi Brookhavenin kemisti Mircea Cotlet.

Kennon läpinäkyvyys perustuu polymeerien rakenteeseen.

- Nyt kehitetty teknologia avaa monia uusi mahdollisuuksia. Esimerkkejä käytännön sovelluksista voivat olla vaikkapa energiaa tuottavat ikkunat, läpinäkyvät aurinkokennot ja uudenlaiset optiset näytöt, materiaalitutkija Zhihua Xu sanoi.

- Ajatellaan vaikka taloa, jonka ikkunat ja katto tuottavat sähköä. Rakennuksen sähkölasku voisi pudota merkittävästi, Cotlet sanoi.

Ohutta hunajakennofilmiä valmistettiin pudottamalla mikrometriluokan kokoisia vesipisaroita joka puolelle ohutta polymeeri-fullereeniliuosta. Vesipisarat järjestyvät automaattisesti matriisimuotoon. Kun liuos haihtuu pois, kennomateriaali on asettunut kuusikulmaisten hunajakennojen muotoon.

- Valmistusmenetelmä on hyvin taloudellinen, ja se on toteutettavissa teollisessa mittakaavassa, Xu sanoi.

Tutkijat varmistivat kennon tasalaatuisuuden elektronimikroskoopilla ja testasivat kennon optiset sekä sähköntuotanto-ominaisuudet sekä kennon keskellä että reunoissa.

Tutkijat havaitsivat, että polymeerirakenteen muoto riippui siitä, miten nopeasti liuos haihtui.

- Mitä hitaammin liuos haihtuu kennoa valmistettaessa, sitä tiiviimpi polymeerirakenne on, ja sitä paremmin varaus kulkee materiaalissa, Cotlet sanoi.

- Tutkimuksemme syventää merkittävästi ymmärrystä hunajakennorakenteen optisista ominaisuuksista. Seuraava askel tulee olemaan joustavien ja läpinäkyvien kennojen valmistaminen, Cotlet sanoi.

CO2-raportti

Bookmark and Share




Lisätietoa

Artikkelin tiivistelmä Chemistry of Materials -lehdessä
Brookhaven National Laboratoryn tiedote


4


Annika Kangas:
Metsänkasvatus on taitolaji – hakkuutapojen vastakkainasettelu ei kanna pitkälle
Juha Lehtonen, Antti Arasto:
Voivatko uudet hiilen lähteet ja uusiutuva sähkö vähentää maankäytön muutospaineita?
Jaana Kaipainen, Tarja Tuomainen:
Metsäkadon päästöt ja niiden vähentäminen Suomessa
Marja Järvelä:
Kuluttajista ilmastokansalaisiksi
Ilkka Savolainen:
Turvepeltojen päästöjä pitää vähentää
Antti Mäkelä:
Rankkasateet ja rajuilmat - mihin pitää varautua tulevaisuudessa?
Sanna Kopra:
Kiina nousemassa ilmastopolitiikan johtajaksi?
Pinja Sipari:
Ilmastokasvatusta opettajille
Anne Tolvanen:
Terve luonto osaksi maankäyttöä
Ilkka Savolainen, Sanna Syri:
Puusähköllä ajaa pidemmälle kuin puudieselillä - kumpaan metsiämme siis kannattaa käyttää?
Mikko Alestalo:
Ilmakehän hiilidioksidipitoisuus jatkaa kasvuaan
Eemeli Tsupari, CO2Esto:
Lehmän lannalla liikenteeseen
Unto Eskelinen:
Yksinkertainen viesti ympäristökestävyydestä
Ilkka Savolainen:
Puun energiakäyttö ei ole ongelmatonta
Antti Iho:
Rajoja ja rakkautta ympäristönsuojelussa
Riitta Silvennoinen:
Bemarin uusi ekologinen elämä
Leena Kontinen:
Ihmisten Pariisi - muutos on alkanut
Piia Moilanen:
Tuottavuusloikka pyöräillen
Teija Lahti-Nuuttila:
Energiatehokkuudella vähemmästä enemmän
Jussi Uusivuori:
Väärät verot tulevat kalliiksi
Aki Mäki-Petäys:
Vaelluskalojen kohtalon hetki - nyt on aika toimia
Oras Tynkkynen:
Pariisin voittajat
Oras Tynkkynen:
Uusi sopimusluonnos avattuna
Emma Lommi:
Ilmastonmuutos on merkittävimpiä globaaleja terveys- ja tasa-arvokysymyksiä
Hanna-Liisa Kangas:
Teknologiayhteistyö tapahtuu kentällä - ei työpajoissa

Lisää blogeja >>

1 vko   |   2 vko   |   1 kk   |   3 kk

Kunnat CO2-raportissa

Äänekoski
Alavus
Aura
Espoo
Eurajoki
Forssa
Hämeenkyrö
Hämeenlinna
Hamina
Hankasalmi
Hanko
Hartola
Hausjärvi
Heinola
Helsinki
Hollola
Hyvinkää
Iisalmi
Iitti
Ikaalinen
Ilmajoki
Ilomantsi
Imatra
Järvenpää
Janakkala
Joensuu
Jokioinen
Jyväskylä
Kärkölä
Kaarina
Kajaani
Kangasala
Karkkila
Kauniainen
Kemi
Kemiönsaari
Kerava
Kirkkonummi
Kiuruvesi
Kokkola
Kotka
Kouvola
Kuhmoinen
Kuopio
Kuortane
Kurikka
Kuusamo
Lahti
Laitila
Lappeenranta
Lapua
Lempäälä
Lieto
Lohja
Loimaa
Loviisa
Luumäki
Mäntsälä
Mänttä-Vilppula
Masku
Mikkeli
Mynämäki
Naantali
Nakkila
Nokia
Nousiainen
Nurmijärvi
Orimattila
Orivesi
Oulu
Padasjoki
Paimio
Parainen
Parikkala
Pirkkala
Pori
Pornainen
Porvoo
Posio
Punkalaidun
Pyhtää
Raahe
Raisio
Rauma
Riihimäki
Rovaniemi
Rusko
Salo
Sastamala
Sauvo
Savonlinna
Seinäjoki
Sipoo
Somero
Suomussalmi
Suonenjoki
Sysmä
Taivalkoski
Tampere
Turku
Tuusula
Ulvila
Uusikaupunki
Vaasa
Vantaa
Varkaus
Vihti
Ylöjärvi
Ylivieska