ابداع ترکیب شیمیایی جدیدی برای رسیدن به انرژی تجدیدپذیر

این ترکیب، نوعی “فتوسنسیتایزر” (photosensitizer) است؛ بدین معنی که می‌تواند واکنش‌های شیمیایی را در مواجهه با نور، تقویت کند. این ترکیب، کاربردهای بسیاری برای بهبود کارآیی فناوری‌های جدید از پنل‌های خورشیدی مولد الکتریسیته گرفته تا تلفن‌های همراه به دنبال خواهد داشت. این فناوری‌ها در حال حاضر، به فلزات مانند ایریدیم و روتنیم نیاز دارند تا کار خود را انجام دهند اما ذخیره محدود این فلزات در جهان موجب می‌شود که دستیابی به آنها دشوار و پرهزینه باشد.

“کارستن میلزمن” (Carsten Milsmann)، استادیار شیمی دانشگاه ویرجینیای غربی گفت: ما دریافتیم که تلاش‌های کمی در رابطه با بررسی فلزات فراوانی مانند تیتانیوم و زیرکونیوم صورت گرفته است، زیرا کار کردن با این فلزات معمولا ساده نیست. فلزات پرهزینه به خاطر داشتن ویژگی‌های شیمیایی مطلوب که به سادگی کاربرد و بررسی آنها منجر می‌شود، همیشه بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. ما امیدواریم که بتوانیم این روال را تغییر دهیم.

ترکیب جدیدی که این گروه پژوهشی ابداع کرده‌اند، از فلز زیرکونیوم ساخته شده که فراوان‌تر و دستیابی به آن ساده‌تر است؛ به همین دلیل گزینه‌ای پایدار و مقرون به صرفه به شمار می‌رود. این ترکیب جدید می‌تواند ثبات خود را در شرایط گوناگونی مانند هوا، آب و تغییرات دما حفظ کند؛ در نتیجه کار کردن با آن در محیط‌های گوناگون، بسیار ساده است.

از آنجا که این ترکیب می‌تواند نور را به انرژی الکتریکی تبدیل کند، شاید بتوان از آن در ابداع پنل‌های خورشیدی کارآمدتر نیز استفاده کرد.

“میلزمن” ادامه داد: مشکل بیشتر پنل‌های خورشیدی این است که در روزهای ابری، خوب کار نمی‌کنند. این پنل‌ها نسبتا مقرون به صرفه و کم‌هزینه هستند و طول عمر بالایی دارند؛ اما برای داشتن عملکرد درست، به نور زیادی نیاز دارند. یکی از راه حل‌های این مشکل، تهیه پنل‌های حساس به رنگ است که در آنها، یک ترکیب رنگی می‌تواند نور را برای تولید الکتریسیته در همه شرایط آب و هوایی جذب کند.

از سوی دیگر، شاید این ترکیب را بتوان در دیودهای آلی منتشرکننده نور نیز استفاده کرد که انرژی الکتریکی را به نور تبدیل می‌کنند و به معکوس شدن عملکرد پنل خورشیدی منجر می‌شوند. این ویژگی موجب می‌شود که این ترکیب، یک منبع بالقوه نور برای تولید نمایشگرهای کارآمدتر تلفن همراه باشد.

“میلزمن” اضافه کرد: بسیاری از نمایشگرهای تلفن همراه، ایریدیم را شامل می‌شوند که یک ترکیب مهم پرهزینه است. مزیت دیود منتشرکننده نور این است که بیشتر انرژی آن، به نور تبدیل می‌شود. منابع نور در گذشته کافی نبودند، زیرا فقط مقدار کمی از انرژی دریافتی را به نور تبدیل می‌کنند.

گام بعدی پژوهشگران این است که ترکیب جدید خود را به صورت محلول در آب ارائه دهند تا شاید بتوان از آن در حوزه زیست‌پزشکی نیز استفاده کرد.