p Muitas pesquisas foram feitas sobre o grafeno recentemente - flocos de carbono, consistindo em apenas uma camada de átomos. Acontece que também há outros materiais que exibem propriedades notáveis ​​se forem dispostos em uma única camada. Um deles é disseleneto de tungstênio, que poderia ser usado para energia fotovoltaica. p Ele não fica mais fino do que isso:o novo material grafeno consiste em apenas uma camada atômica de átomos de carbono e exibe propriedades eletrônicas muito especiais. Acontece que existem outros materiais também, que podem abrir novas possibilidades tecnológicas intrigantes se estiverem organizadas em apenas uma ou em muito poucas camadas atômicas. Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Viena conseguiram pela primeira vez criar um diodo feito de disseleneto de tungstênio. Experimentos mostram que este material pode ser usado para criar células solares flexíveis ultrafinas. Até telas flexíveis podem se tornar possíveis.

p Camadas finas são diferentes

p Pelo menos desde que o Prêmio Nobel de Física foi concedido em 2010 para a criação de grafeno, os "cristais bidimensionais" feitos de átomos de carbono têm sido considerados um dos materiais mais promissores da eletrônica. Em 2013, a pesquisa do grafeno foi escolhida pela UE como projeto-carro-chefe, com um financiamento de mil milhões de euros. O grafeno pode suportar tensões mecânicas extremas e tem excelentes propriedades optoeletrônicas. Com o grafeno como detector de luz, sinais ópticos podem ser transformados em pulsos elétricos em escalas de tempo extremamente curtas.

p Para um aplicativo muito semelhante, Contudo, o grafeno não é adequado para a construção de células solares. “Os estados eletrônicos do grafeno não são muito práticos para a criação de energia fotovoltaica”, diz Thomas Mueller. Portanto, ele e sua equipe começaram a procurar outros materiais, que, similarmente ao grafeno, pode ser arranjado em camadas ultrafinas, mas têm propriedades eletrônicas ainda melhores.

p O material escolhido foi disseleneto de tungstênio:consiste em uma camada de átomos de tungstênio, que estão conectados por átomos de selênio acima e abaixo do plano de tungstênio. O material absorve luz, muito parecido com o grafeno, mas em disseleneto de tungstênio, esta luz pode ser usada para criar energia elétrica.

p As células solares mais finas do mundo

p A camada é tão fina que 95% da luz passa - mas um décimo dos cinco por cento restantes, que são absorvidos pelo material, são convertidos em energia elétrica. Portanto, a eficiência interna é bastante alta. Uma porção maior da luz incidente pode ser usada se várias das camadas ultrafinas forem empilhadas umas sobre as outras - mas às vezes a alta transparência pode ser um efeito colateral útil. "Estamos imaginando camadas de células solares em fachadas de vidro, que deixam parte da luz entrar no edifício enquanto, ao mesmo tempo, criam eletricidade ", diz Thomas Mueller.

p Hoje, células solares padrão são feitas principalmente de silício, eles são bastante volumosos e inflexíveis. Materiais orgânicos também são usados ​​para aplicações optoeletrônicas, mas eles envelhecem rapidamente. "Uma grande vantagem das estruturas bidimensionais de camadas atômicas únicas é sua cristalinidade. As estruturas de cristal conferem estabilidade", diz Thomas Mueller.

p Os resultados dos experimentos da Universidade de Tecnologia de Viena foram publicados na revista Nature Nanotechnology . O campo de pesquisa é extremamente competitivo:no mesmo número da revista, mais dois artigos são publicados, em que resultados muito semelhantes são mostrados. Pesquisadores do MIT (Cambridge, EUA) e na Universidade de Washington (Seattle, EUA) também descobriram as grandes vantagens do disseleneto de tungstênio. Parece haver poucas dúvidas de que este material em breve terá um papel importante na ciência dos materiais em todo o mundo, muito parecido com o grafeno nos últimos dois anos.