Cambridge Üniversitesi araştırmacıları, elektronların güneş enerjisi malzemelerinde beklenenden çok daha hızlı hareket edebildiğini gösteren yeni bir mekanizma keşfetti. Araştırmada, elektronların yalnızca 18 femtosaniye içinde (saniyenin katrilyonda birinin de altındaki zaman ölçeğinde) bir molekülden diğerine geçtiği gözlemlendi. Bu süre, moleküllerin kendi titreşim hareketleriyle aynı zaman ölçeğine denk geliyor.
Deneyler, elektronların klasik teorilerin öngördüğü gibi rastgele yayılmak yerine, moleküler titreşimlerin etkisiyle adeta “moleküler bir mancınık” tarafından fırlatılır gibi karşı tarafa geçtiğini ortaya koydu. Bu süreçte moleküllerin titreşimleri yalnızca eşlik eden bir etki değil, elektron transferini doğrudan hızlandıran bir mekanizma olarak görev yapıyor.
Araştırma, güneş pillerinde ve ışıkla çalışan teknolojilerde kullanılan karbon temelli malzemelerde yük ayrışmasının nasıl gerçekleştiğine dair onlarca yıldır kabul edilen tasarım kurallarını sorguluyor. Bulgular, moleküler titreşimlerin bastırılması yerine doğru şekilde kullanılması durumunda daha verimli güneş pilleri, fotodedektörler ve fotokatalitik sistemler geliştirilebileceğini gösteriyor.
Çalışma sonuçları Nature Communications dergisinde yayımlandı.
13 görüntülenme
/profile/bfe51ebc-c64a-4f29-b524-5461630ede50.jpeg){kind=small}
/post/46f9b831-dae3-4ebc-89d6-27ae8322b955.png)
/profile/bc34b006-96cc-469b-9693-7d49437ae311.png){kind=small}
/post/f658a31b-92fc-4783-bac2-ef1e6c2a43c2.png)
/post/f3e051ff-1dc3-401e-adc7-98ab1a04a18e.png)
/post/7e26886f-a15d-4860-a78d-c094d5b3aa43.png)
/post/5a2b7c06-b0f4-4342-88c0-3d793d8c91cb.png)
Evrim Ağacı
/evrimagaci.org/public/images/logo-50.png){kind=logo}