Графен «осветил» целую отрасль
© Wikipedia
Ученые испанского научно-исследовательского Института фотоники (Instituto de Ciencias de Fotónicas, ICFO), американского Массачусетского технологического института (Massachusetts Institute of Technology) и германского Института исследований полимеров им. Макса Планка (Max Planck Institute for Polymer Research) обнаружили удивительное свойство графена. Этот материал на один поглощенный фотон способен формировать несколько электронов.
«В большинстве материалов, один поглощенный фотон генерирует один электрон. Но в случае с графеном мы наблюдаем, что один поглощенный фотон способен трансформироваться в несколько возбужденных электронов», - рассказывает Франк Коппенс (Frank Koppens), лидер научной группы в ICFO. Эта особенность делает графен идеальным строительным элементом любых устройств, которые преобразует свет в электричество. В особенности, открытое явление может повлиять на индустрию солнечных батарей. Теперь с помощью них можно будет собирать энергию света с наименьшими потерями.
Эксперимент, в рамках которого догадки ученых подтвердились, состоял в следующем. Известное число фотонов, обладающих разными энергиями (которые, условно говоря, соответствуют разным длинам волн и цветам), направлялось на однослойный графен. Было отмечено, что высокоэнергетичные фотоны (допустим, фиолетовые) трансформировались в большее количество возбужденных электронов (по сути, электрический ток), нежели в случае преобразования фотонов с меньшими энергиями (например, инфракрасных).
Так или иначе, наблюдения доказали, что графен конвертирует свет в электричество с очень высокой эффективностью. И даже более эффективно, чем того ожидали ученые, обсуждая эту возможность на словах.