Wetenschap
Onderzoekers bepalen de structuur van nieuw metaaltelluraatmateriaal met mogelijke toepassingen in zonne-energie en meer
Wetenschappers hebben de structuur bepaald van een nieuw materiaal dat potentieel kan worden gebruikt in zonne-energie, batterijen en het splitsen van water om waterstof te produceren.
De fysische eigenschappen en kristalstructuren van de meeste telluraatmaterialen zijn pas de afgelopen twintig jaar ontdekt, maar ze hebben verleidelijke eigenschappen. Ze reageren bijvoorbeeld op licht op een manier die sterk lijkt op de huidige zonnematerialen.
"Dit zou één materiaal kunnen zijn voor alle toepassingen", zegt wetenschapper Dr. Harishchandra Singh van de Universiteit van Oulu. "Maar ze zijn nieuw en er is heel weinig over bekend in de literatuur. We proberen alle onontdekte en verborgen eigenschappen ervan te onderzoeken."
Het identificeren van de structuur van nieuwe materialen is vaak de eerste stap om hun toepassingspotentieel te ontsluiten. Het internationale team, onder leiding van Matthias Weil (Technische Universiteit van Wenen) en Dr. Singh, heeft met succes een enkel kristal gemaakt van een metaaltelluraatverbinding, waardoor het mogelijk is de structuur ervan met grotere nauwkeurigheid dan ooit tevoren te definiëren.
Het tweetal gebruikte de Canadian Light Source (CLS) van de Universiteit van Saskatchewan om te begrijpen hoe het materiaal werkt onder reële omstandigheden. Singh was al jarenlang gebruiker van de faciliteit en wist dat de Brockhouse-bundellijn kon helpen de structurele details te bevestigen die ze hadden blootgelegd.
Hun resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Materials Advances , wat voorheen werd beschouwd als de structuur van metaalverbindingen, omverwerpen.
"Met de resultaten die we hier publiceren, kun je denken aan het gebruik van deze metaaltelluraatverbindingen voor een praktische toepassing in de toekomst in een zonnecel en ook bij watersplitsing om waterstof te produceren."
Singh hoopt te blijven werken aan en nieuwe toepassingen voor deze fascinerende materialen te ontdekken. "Ik voel me erg opgewonden om deel uit te maken van het ontdekken van een nieuw materiaal dat nuttig is voor ons huidige scenario, vooral voor het oplossen van mondiale problemen zoals klimaatverandering", zegt Singh.
Hoofdauteur Weil deelt die opwinding. "Ik ben altijd verbaasd dat een nadere blik op een materiaal speciale eigenschappen kan verklaren en zo praktische toepassingen mogelijk maakt, wat vooral geldt voor de familie van metaaltelluraat", zegt hij.