p As "nanoflores" GeS têm pétalas com apenas 20-30 nanômetros de espessura, e fornecer uma grande área de superfície em um pequeno espaço. As estruturas são promissoras para dispositivos de armazenamento de energia de próxima geração e células solares. Crédito:Linyou Cao, Universidade Estadual da Carolina do Norte
p (Phys.org) - Pesquisadores da Universidade Estadual da Carolina do Norte criaram estruturas semelhantes a flores de sulfeto de germânio (GeS) - um material semicondutor - que têm pétalas extremamente finas com uma enorme área de superfície. A flor GeS é uma promessa para dispositivos de armazenamento de energia de próxima geração e células solares. p "Criar essas nanoflores GeS é empolgante porque nos dá uma grande área de superfície em um pequeno espaço, "diz o Dr. Linyou Cao, professor assistente de ciência dos materiais e engenharia na NC State e co-autor de um artigo sobre a pesquisa. "Isso pode aumentar significativamente a capacidade das baterias de íon-lítio, por exemplo, uma vez que a estrutura mais fina com área de superfície maior pode conter mais íons de lítio. Pela mesma razão, esta estrutura de flores GeS pode levar a um aumento da capacidade de supercapacitores, que também são usados para armazenamento de energia. "
p Para criar as estruturas florais, os pesquisadores primeiro aquecem o pó de GeS em uma fornalha até que comece a vaporizar. O vapor é então soprado para uma região mais fria da fornalha, onde o GeS se estabelece do ar em uma folha em camadas que tem apenas 20 a 30 nanômetros de espessura, e até 100 micrômetros de comprimento. À medida que camadas adicionais são adicionadas, as folhas se ramificam umas das outras, criando um padrão floral semelhante a um cravo ou cravo.
p “Para obter esta estrutura, é muito importante controlar o fluxo do vapor de GeS, "Cao diz, "para que tenha tempo de se espalhar em camadas, em vez de se agregar em grupos. "
p GeS é semelhante a materiais como grafite, que se acomodam em camadas ou folhas organizadas. Contudo, O GeS é muito diferente do grafite porque sua estrutura atômica o torna muito bom em absorver energia solar e convertê-la em energia utilizável. Isso o torna atraente para uso em células solares, particularmente porque o GeS é relativamente barato e não tóxico. Muitos dos materiais usados atualmente em células solares são caros e extremamente tóxicos.