p Cientistas das universidades de Bristol e Cambridge descobriram uma maneira de criar nanoestruturas semicondutoras poliméricas que absorvem a luz e transportam sua energia além do observado anteriormente. p Isso poderia abrir caminho para células solares e fotodetectores mais flexíveis e eficientes.

p Os pesquisadores, cujo trabalho aparece no jornal Ciência , dizem que suas descobertas podem ser uma "virada de jogo" ao permitir que a energia da luz solar absorvida por esses materiais seja capturada e usada de forma mais eficiente.

p Plásticos semicondutores leves são agora amplamente usados ​​em visores eletrônicos do mercado de massa, como os encontrados em telefones, tablets e televisores de tela plana. Contudo, usando esses materiais para converter a luz solar em eletricidade, para fazer células solares, é muito mais complexo.

p Os estados fotoexcitados - quando os fótons de luz são absorvidos pelo material semicondutor - precisam se mover para que possam ser "colhidos" antes de perderem sua energia de maneiras menos úteis. Essas excitações normalmente viajam apenas ca. 10 nanômetros em semicondutores poliméricos, exigindo assim a construção de estruturas padronizadas nesta escala de comprimento para maximizar a "colheita".

p Nos laboratórios de química da Universidade de Bristol, Dr. Xu-Hui Jin e colegas desenvolveram uma nova maneira de fazer estruturas semicondutoras cristalinas altamente ordenadas usando polímeros.

p Enquanto estava no Laboratório Cavendish em Cambridge, O Dr. Michael Price mediu a distância que os estados com saídas fotográficas podem viajar, que alcançou distâncias de 200 nanômetros - 20 vezes mais longe do que era possível anteriormente.

p 200 nanômetros é especialmente significativo porque é maior do que a espessura do material necessário para absorver completamente a luz ambiente, tornando esses polímeros mais adequados como "coletores de luz" para células solares e fotodetectores.

p Dr. George Whittell da Escola de Química de Bristol, explica:"O ganho em eficiência seria na verdade por dois motivos:primeiro, porque as partículas energéticas viajam mais longe, são mais fáceis de "colher", e em segundo lugar, agora poderíamos incorporar camadas ca. 100 nanômetros de espessura, que é a espessura mínima necessária para absorver toda a energia da luz - a chamada profundidade de absorção óptica. Anteriormente, em camadas desta espessura, as partículas foram incapazes de viajar longe o suficiente para alcançar as superfícies. "

p Co-pesquisador Professor Richard Friend, de Cambridge, acrescentou:"A distância que a energia pode ser movida nesses materiais é uma grande surpresa e aponta para o papel dos inesperados processos de transporte quântico coerente."

p A equipe de pesquisa agora planeja preparar estruturas mais espessas do que as do estudo atual e maiores do que a profundidade de absorção óptica, com o objetivo de construir protótipos de células solares com base nesta tecnologia.

p Eles também estão preparando outras estruturas capazes de usar a luz para realizar reações químicas, como a divisão da água em hidrogênio e oxigênio.