Strutture frattali d'argento cresciute mediante riduzione elettrochimica del nitrato d'argento su un film di ossido di stagno drogato con fluoro. Queste strutture potrebbero essere la base di un nuovo tipo di cella solare. Credito:Frank Osterloh, UC Davis
Microscopici "alberi frattali" cresciuti dall'argento potrebbero essere la base di un nuovo tipo di cella solare, dicono i chimici dell'Università della California, Davis.
"Ci aspettiamo che queste strutture ci permettano di fare meglio, celle solari più efficienti, " ha detto il professor Frank Osterloh, un investigatore principale sui 100 dollari, 000 sovvenzione.
I frattali sono modelli che si ripetono su più scale di lunghezza. In questo caso, rami d'argento 1-50 della larghezza di un capello umano sono essi stessi ramificati, e rami più piccoli crescono su quei rami, formando un motivo ad albero.
In un'applicazione di celle solari, gli alberi d'argento sono rivestiti con polimeri che assorbono la luce. Quando le particelle di luce (fotoni) colpiscono il rivestimento polimerico, producono elettroni di breve durata e buchi nel polimero. I fori caricati positivamente vengono raccolti attraverso i rami d'argento, mentre gli elettroni si spostano verso il controelettrodo per creare un potenziale elettrico.
Osterloh ha paragonato le strutture ad alberi veri, che utilizzano una struttura frattale di rami a ramoscelli per diffondere un'ampia chioma di foglie per la raccolta della luce solare. Allo stesso modo, gli alberi d'argento di dimensioni nanometriche avranno un'ampia superficie.
Il laboratorio di Osterloh alla UC Davis produrrà le celle solari, che sarà caratterizzato dai collaboratori Sean Shaheen dell'Università di Denver e Richard Taylor, Università dell'Oregon. Boaz Ilan, UC Merced, effettuerà la modellazione informatica sui sistemi.