(Phys.org)—I ricercatori della North Carolina State University hanno creato strutture simili a fiori in solfuro di germanio (GeS) – un materiale semiconduttore – che hanno petali estremamente sottili con un'enorme superficie. Il fiore GeS è promettente per i dispositivi di accumulo di energia e le celle solari di prossima generazione.

"La creazione di questi nanofiori GeS è entusiasmante perché ci offre un'enorme superficie in una piccola quantità di spazio, "dice il dottor Linyou Cao, un assistente professore di scienza e ingegneria dei materiali presso la NC State e coautore di un articolo sulla ricerca. "Questo potrebbe aumentare significativamente la capacità delle batterie agli ioni di litio, ad esempio, poiché la struttura più sottile con una superficie più ampia può contenere più ioni di litio. Per lo stesso motivo, questa struttura del fiore GeS potrebbe portare a una maggiore capacità di supercondensatori, che vengono utilizzati anche per l'accumulo di energia."

Per creare le strutture floreali, i ricercatori prima riscaldano la polvere di GeS in una fornace finché non inizia a vaporizzare. Il vapore viene quindi soffiato in una regione più fredda del forno, dove il GeS si deposita dall'aria in un foglio stratificato di soli 20-30 nanometri di spessore, e fino a 100 micrometri di lunghezza. Man mano che vengono aggiunti livelli aggiuntivi, le lenzuola si diramano l'una dall'altra, creando un motivo floreale simile a una calendula o un garofano.

"Per ottenere questa struttura, è molto importante controllare il flusso del vapore di GeS, "Cao dice, "in modo che abbia il tempo di stendersi a strati, piuttosto che aggregarsi in grumi."

GeS è simile a materiali come grafite, che si depositano in strati o fogli ordinati. Però, Il GeS è molto diverso dalla grafite in quanto la sua struttura atomica lo rende molto bravo ad assorbire l'energia solare e a convertirla in energia utilizzabile. Questo lo rende attraente per l'uso in celle solari, soprattutto perché GeS è relativamente poco costoso e non tossico. Molti dei materiali attualmente utilizzati nelle celle solari sono sia costosi che estremamente tossici.