Sự thật về perovskite - Vật liệu kỳ diệu vượt trội so với silicon hiện nay
Các nhà nghiên cứu đã khám phá ra những đặc tính bí ẩn của perovskite - thứ được gọi là “vật liệu thần kỳ”. Từ đó mở đường cho công cuộc phát triển các cell pin năng lượng mặt trời hiệu suất rất cao, vượt xa công nghệ hiện tại.
Thông qua sử dụng các kỹ thuật kính hiển vi mới, các nhà khoa học từ Đại học Cambridge đã lý giải được tại sao cấu trúc kém ổn định của perovskite, lại có thể làm tăng tính hiệu quả sử dụng của nó.
Perovskite cũng có thể được tổng hợp trong phòng thí nghiệm.
Vật liệu perovskite nổi lên trong những năm gần đây như một giải pháp thay thế đầy hứa hẹn cho các cell pin năng lượng Mặt trời, vốn dựa vào tinh thể silicon. Chúng hấp thụ ánh sáng Mặt trời, chuyển đổi thành điện năng hiệu quả hơn cũng như có giá thành sản xuất rẻ hơn.
Cách đây chưa đầy một năm, các nhà khoa học từ Đại học Kỹ thuật Berlin đã đạt được kỷ lục thế giới mới về hiệu suất pin mặt trời với perovskite, đánh bại kỷ lục 28% của lớp silicon tiêu chuẩn với hiệu suất 29,15%.
Nghiên cứu mới nhất này do Phòng thí nghiệm Cavendish của Cambridge hợp tác cơ sở synctron Diamond Light Source ở thị trấn Didcot (Vương quốc Anh), cùng với Viện Khoa học và Công nghệ Okinawa Nhật Bản, hợp tác thử nghiệm các kỹ thuật khác nhau để hiểu rõ hơn về perovskite.
“Ý tưởng của chúng tôi là thực hiện một cái gì đó gọi là hiển vi đa thể thức, theo đó xem xét các mẫu giống nhau bằng nhiều loại kính hiển vi và về cơ bản cố gắng tìm ra mối tương quan các đặc tính mà chúng tôi rút ra từ từng thứ”, Kyle Frohna, nghiên cứu sinh tiến sĩ của Đại học Cambridge cho biết.
“Những gì chúng ta thấy là hai dạng hỗn loạn cùng xảy ra song song. Hỗn loạn điện tử liên quan đến các khiếm khuyết làm giảm hiệu suất, sau đó rối loạn hóa học không gian dường như cải thiện nó. Những gì chúng tôi phát hiện là rối loạn hóa học - rối loạn ‘tốt’ trong trường hợp này - sẽ giảm thiểu rối loạn ‘xấu’ từ khiếm khuyết, bằng cách chiết tách các chất mang điện tích”.
Được tôi luyện sâu bên trong lớp vỏ Trái đất, perovskite cũng có thể được tổng hợp trong phòng thí nghiệm và có tiềm năng biến đổi nhiều lĩnh vực khác nhau.
Perovskite đã được ca ngợi là “vật liệu thần kỳ” vì tiềm năng biến đổi hoàn toàn mọi thứ từ năng lượng Mặt trời đến tốc độ internet.
Nó thậm chí có thể nắm giữ “chìa khóa” của siêu kết nối, khi mà một nghiên cứu năm 2017 cho thấy, vật liệu này có thể tăng tốc độ xử lý của máy tính và internet lên đến 1.000 lần.
Miguel Anaya, một nhà nghiên cứu tại Khoa Kỹ thuật Hóa học và Công nghệ Sinh học của Đại học Cambridge, cho biết: “Phương pháp này mở đường cho những hướng đi mới để tối ưu hóa ở quy mô nano, hoạt động tốt hơn cho ứng dụng nhắm tới”.
“Giờ đây, chúng ta có thể xem xét các loại perovskite khác nhau, không chỉ hữu dụng đối với cell pin mặt trời mà còn hiệu quả đối với đèn LED hoặc máy dò và hiểu được nguyên lý hoạt động của chúng”.
Giáo sư khoa học vật liệu Z. Valy Vardeny từ Đại học Utah đã mô tả phát hiện này là “không thể tin được, một vật liệu kỳ diệu” vào năm 2017, sau khi các nhà nghiên cứu cải thiện được hiệu suất ánh sáng Mặt trời - năng lượng của perovskite lên hơn 10 lần chỉ trong vài năm.
Ứng dụng miễn phí
Linkitty Nối hình Onet cổ điển
Nối hai hình giống nhau với tối đa hai lần rẽ, đua với đồng hồ. Màn chơi vô tận, thử thách mỗi ngày và gần 100 món đồ cho mèo con, thỏ con.
Ứng dụng miễn phí
Trikitty Ghép 3 hình dễ thương
Chạm ô trên bàn xếp nhiều lớp, đưa xuống khay 7 ô và xếp 3 hình giống nhau liền nhau để ăn. Màn nào cũng có lời giải.
Ứng dụng miễn phí
Lịch Vạn Niên Lịch âm dương Việt Nam
Xem ngày Dương lịch và Âm lịch cùng lúc, kèm can chi của năm, tháng, ngày. Đổi ngày Âm – Dương trong vài giây.
Tìm hiểu về lễ hội Halloween
Ngày lễ Halloweem xuất phát từ một nghi lễ ở các nước phương Tây, vào ngày 31 tháng 10 hàng năm, ngay đêm trước lễ các thánh Nam Nữ.
Lễ hội ma Halloween và những điều bạn chưa biết
Halloween là lễ hội thường niên diễn ra vào cuối tháng 10 đầu tháng 11, nhưng đó là lễ hội để tưởng niệm cái gì? Tại sao người ta phải hoá trang và ăn mặc gớm ghiếc đến thế?
Điều xảy ra khi thời gian ngừng lại?
Khái niệm ngưng đọng thời gian xuất hiện trên phim ảnh khá nhiều. Tuy vậy, việc ngưng đọng thời gian dưới góc nhìn khoa học không lãng mạn như trên phim.
Cận cảnh "siêu quái vật" đào đất lớn nhất thế giới, có khối lượng lên tới 13.500 tấn
Bagger 288 là đơn đặt hàng của công ty khai mỏ Rheinbraun. Các kỹ sư phải mất 5 năm để lên kế hoạch thiết kế và sản xuất, thời gian lắp ráp cỗ máy khổng lồ này cũng mất thêm 5 năm nữa.
Cầu tre dài hơn một kilomet có thể chịu tải 4 tấn
Cây cầu tre ọp ẹp dài hơn một kilomet chạy qua vùng nước đục của sông Mekong, nối hòn đảo nổi Koh Pen nằm giữa mặt sông với Kampong Cham.
Bộ lạc bụng càng to càng quyến rũ ở Ethiopia
Sở hữu vòng hai khổng lồ luôn là niềm mơ ước của mỗi đứa trẻ ở bộ tộc Bodi và người sở hữu chiếc bụng to nhất sẽ được dân làng trọng vọng suốt phần đời còn lại.
