Een team van onderzoekers van de Sun Yat-sen University in China heeft een materiaal gemaakt met dubbele zonne-eigenschappen door tellurium-nanodeeltjes aan water toe te voegen - het vertoonde zowel plasmonische als volledig diëlektrische eigenschappen bij blootstelling aan zonlicht. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang , de groep beschrijft hun materiaal en het mogelijke gebruik ervan.

Terwijl de zoektocht naar hernieuwbare bronnen voortduurt, sommigen in het veld hebben de mogelijkheid onderzocht om materialen aan water toe te voegen om het gemakkelijker te maken om stoom te produceren voor het aandrijven van een turbine. Een aantal jaar geleden, een team van onderzoekers ontdekte dat het toevoegen van nanodeeltjes aan water ervoor kan zorgen dat het stoom produceert bij blootstelling aan zonlicht. Sinds die tijd, wetenschappers zijn blijven experimenteren met het toevoegen van nanomaterialen. In de tussentijd, andere experimenten hebben gesuggereerd dat plasmonica een rol zou kunnen spelen bij fotothermische conversie. In deze nieuwe poging de onderzoekers hebben een materiaal gevonden waarmee nanodeeltjes de voordelen van beide benaderingen kunnen bieden.

Het werk van het team in China was eenvoudig. Ze creëerden nanodeeltjes gemaakt van tellurium en mengden ze vervolgens in een container gevuld met water en testten het resultaat om te zien welke veranderingen het zou hebben veroorzaakt.

De onderzoekers melden dat het toevoegen van de nanodeeltjes de verdampingssnelheid met een factor drie verbeterde. Testen toonden aan dat ze de temperatuur in slechts 100 seconden konden verhogen van 29°C naar 85°C door er zonlicht op te laten schijnen. De onderzoekers ontdekten dat deze verbetering mogelijk was omdat de nanodeeltjes zich gedroegen als plasmonische nanodeeltjes, maar alleen wanneer er kleinere nanodeeltjes (minder dan 120 nanometer) bij betrokken waren. Nanodeeltjes die groter waren dan 120 nanometer gedroegen zich als een volledig diëlektricum. Door nanodeeltjes van beide groottes in dezelfde container met water te mengen, kon het monster beide kenmerken aannemen - het team beweert dat het resulterende materiaal het eerste is dat beide eigenschappen aantoont.

De onderzoekers erkennen dat commercialisering van hun techniek problematisch zou zijn vanwege de moeilijkheid om de nanodeeltjes van verschillende grootte in voldoende hoeveelheden te vervaardigen. Ze merken op dat ze manieren zoeken om ze op een andere manier te laten werken. Maar ze merken ook op dat als ze slagen, het concept heeft andere toepassingen, zoals het creëren van nieuwe soorten extreem kleine antennes of sensoren.

© 2018 Fys.org