Estruturas de prata fractal crescidas por redução eletroquímica de nitrato de prata em um filme de óxido de estanho dopado com flúor. Essas estruturas podem ser a base de um novo tipo de célula solar. Crédito:Frank Osterloh, UC Davis
Microscópicas "árvores fractais" cultivadas a partir de prata podem ser a base de um novo tipo de célula solar, dizem químicos da Universidade da Califórnia, Davis.
"Esperamos que essas estruturas nos permitam melhorar, células solares mais eficientes, "disse o professor Frank Osterloh, um investigador principal com US $ 100, 000 subsídio.
Fractais são padrões que se repetem em várias escalas de comprimento. Nesse caso, ramos de prata 1-50 a largura de um cabelo humano são eles próprios ramificados, e galhos menores crescem nesses galhos, formando um padrão semelhante a uma árvore.
Em uma aplicação de célula solar, as árvores prateadas são revestidas com polímeros que absorvem a luz. Quando as partículas de luz (fótons) atingem a camada de polímero, eles produzem elétrons de vida curta e buracos no polímero. Os orifícios carregados positivamente são coletados através dos ramos de prata, enquanto os elétrons se movem para o contraeletrodo para criar um potencial elétrico.
Osterloh comparou as estruturas a árvores reais, que usam uma estrutura fractal de ramos a galhos para espalhar uma ampla copa de folhas para coleta de luz solar. De forma similar, as árvores de prata nanométricas terão uma grande área de superfície.
O laboratório de Osterloh na UC Davis vai fabricar as células solares, que será caracterizado pelos colaboradores Sean Shaheen da Universidade de Denver e Richard Taylor, University of Oregon. Boaz Ilan, UC Merced, realizará modelagem computacional nos sistemas.