Utilisation de nanoparticules de tellure pour obtenir des propriétés plasmoniques et diélectriques lorsqu’elles sont exposées au soleil

Anonim

Une équipe de chercheurs de l’Université Sun Yat-sen en Chine a créé un matériau doté de deux propriétés solaires en ajoutant des nanoparticules de tellure à l’eau. Dans leur article publié dans la revue Science Advances, le groupe décrit leur matériel et ses utilisations possibles.

Au fur et à mesure que la recherche de ressources renouvelables se poursuit, certains acteurs du secteur se sont tournés vers l’étude de la possibilité d’ajouter des matériaux à l’eau afin de faciliter la production de vapeur pour entraîner une turbine. Il y a plusieurs années, une équipe de chercheurs a découvert que l'ajout de nanoparticules à l'eau pouvait entraîner la production de vapeur lors d'une exposition au soleil. Depuis lors, les scientifiques ont continué à expérimenter l'ajout de nanomatériaux. Pendant ce temps, d'autres expériences ont suggéré que la plasmonique pourrait jouer un rôle dans la conversion photothermique. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont trouvé un matériau qui permet aux nanoparticules d’offrir les avantages des deux approches.

Le travail de l'équipe en Chine était simple. Ils ont créé des nanoparticules à base de tellure, puis les ont mélangées dans un récipient rempli d'eau et ont testé le résultat pour voir quels changements il aurait pu produire.

Les chercheurs signalent que l’ajout des nanoparticules a amélioré le taux d’évaporation d’un facteur de trois. Les essais ont montré qu’ils pouvaient élever leur température de 29 ° C à 85 ° C en seulement 100 secondes en faisant briller la lumière du soleil. Les chercheurs ont constaté que cette amélioration était possible car les nanoparticules se comportaient comme des nanoparticules plasmoniques, mais uniquement lorsque des nanoparticules de taille plus petite (moins de 120 nanomètres) étaient impliquées. Les nanoparticules de plus de 120 nanomètres se comportaient comme un diélectrique. Le mélange de nanoparticules des deux tailles dans le même récipient d'eau a permis à l'échantillon de prendre les deux caractéristiques - l'équipe affirme que le matériau résultant est le premier à démontrer les deux propriétés.

Les chercheurs reconnaissent que la commercialisation de leur technique serait problématique en raison de la difficulté de fabriquer des nanoparticules de tailles différentes en quantités suffisantes. Ils notent qu'ils cherchent des moyens de les utiliser avec une autre approche. Mais ils notent également que s'ils réussissent, le concept a d'autres applications, telles que la création de nouveaux types d'antennes ou de capteurs extrêmement petits.

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