Krediet: de Australian National University
Een nieuwe studie van de Australian National University (ANU) laat zien hoe het vermogen van 2D-materialen om zonlicht om te zetten in elektriciteit kan worden gecontroleerd door simpelweg de hoek tussen twee ultradunne lagen correct te “draaien”.
De nieuwe klasse van materialen (2D) is 100.000 keer dunner dan een enkel vel papier en kan worden gebruikt in een enorm scala aan technologieën, waaronder zonnecellen, led-verlichting en sensorapparatuur.
Eén materiaal alleen heeft echter beperkte toepassingen, dus ze komen vaak in een paar. Twee verschillende 2D-materialen worden op elkaar gestapeld om positieve en negatieve ladingen in tegengestelde richtingen te verplaatsen, waardoor elektriciteit wordt opgewekt.
Hoofdauteur van het rapport, de heer Mike Tebyetekerwa, zegt dat het spannende kansen biedt.
“Deze studie biedt in wezen een beetje een handleiding voor ingenieurs,” zei de heer Tebyetekerwa.
“We kijken naar 2D-materialen met slechts twee atoomdunne lagen op elkaar gestapeld.
“Deze unieke structuur en het grote oppervlak maken ze efficiënt in het overbrengen en omzetten van energie.”
In 2019 demonstreerden de heer Tebyetekerwa en co-auteur dr. Hieu Nguyen het maximale potentieel van 2D-materialen om elektriciteit op te wekken met behulp van zonlicht.
“Het is een opwindend nieuw veld. Het simpelweg draaien van de twee ultradunne lagen kan de manier waarop ze werken drastisch veranderen,” zei Dr Nguyen.
“De sleutel is om zorgvuldig het bijpassende paar te selecteren en ze op een bepaalde manier te stapelen.”
De studie is gepubliceerd in Celrapporten Fysische Wetenschap.
Mike Tebyetekerwa et al, Twist-gedreven brede vrijheid van indirecte tussenlaagse exciton-emissie in MoS2 / WS2-heterobilagen, Celrapporten Fysische Wetenschap (2021). DOI: 10.1016/j.xcrp.2021.1010509
Celrapporten Fysische Wetenschap
Geleverd door de Australian National University
