Perovskiet-nanokristallen, kleine halfgeleidende deeltjes die veelbelovend zijn voor gebruik in zonnecellen en andere opto-elektronische apparaten, zijn notoir kwetsbaar. Blootstelling aan vocht, hitte of licht kan de prestaties snel verslechteren.

Nu hebben onderzoekers van MIT en de University of California, Berkeley een nieuwe manier ontwikkeld om perovskiet-nanokristallen te maken die veel duurzamer zijn. De sleutel tot hun aanpak is om de nanokristallen te bedekken met een dunne laag plastic haar en silica. Deze beschermende coating voorkomt dat de nanokristallen in contact komen met de elementen die ze kunnen beschadigen.

De onderzoekers testten de duurzaamheid van hun nieuwe perovskiet-nanokristallen door ze bloot te stellen aan verschillende barre omstandigheden, waaronder vocht, hitte en licht. Ze ontdekten dat de nanokristallen deze omstandigheden konden weerstaan ​​zonder enige significante verslechtering van hun prestaties.

Dit is een belangrijke doorbraak, omdat het de mogelijkheid opent om perovskiet-nanokristallen in een breder scala aan toepassingen te gebruiken. Hun duurzaamheid maakt ze ideaal voor gebruik in buitentoepassingen, zoals zonnecellen en light-emitting diodes (LED's).

De onderzoekers zeggen dat hun nieuwe perovskiet-nanokristallen ook kunnen worden gebruikt in biomedische toepassingen, zoals beeldvorming en medicijnafgifte.

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Materials.

Het onderzoek werd geleid door MIT-hoogleraar materiaalkunde en techniek Moungi Bawendi en UC Berkeley hoogleraar scheikunde Peidong Yang. Andere onderzoekers die bij het onderzoek betrokken zijn, zijn onder meer MIT-postdocs Hyunjung Shin, Jun Yin en Hao-Chun Wu, en UC Berkeley-afgestudeerde student Yuting Chen.

Dit werk werd ondersteund door het Amerikaanse ministerie van Energie, de National Science Foundation en de Natural Science Foundation of China.