As nanoflores de sulfeto de germânio oferecem
uma grande área superficial, podendo servir
para geração ou armazenamento de energia.
[Imagem: Linyou Cao/NCSU]
Flores de energia
Embora sejam as folhas as grandes responsáveis pela fotossíntese natural das plantas, a fotossíntese artificial está tentando a sorte com flores.
Pesquisadores da Universidade do Estado da Carolina do Norte criaram nanoflores que, segundo eles, representam a próxima geração de dispositivos de armazenamento de energia e células solares.
A grande vantagem da estrutura é que as "pétalas" da flor são muito finas. Com seu formato complexo, isso se traduz em uma enorme área superficial.
"Isso pode aumentar significativamente a capacidade das baterias de lítio, por exemplo, já que uma estrutura mais fina com maior área superficial poderá conter mais íons de lítio. Da mesma forma, esta estrutura em flor de GeS pode aumentar a capacidade dos supercapacitores, que também são utilizados para armazenamento de energia," disse o Dr. Linyou Cao, coordenador do trabalho.
Nanoflores
As nanoflores foram sintetizadas com um material semicondutor chamado sulfeto de germânio (GeS), capaz de servir a diversas funções no campo das energias alternativas.
Para criar as estruturas em formato de flor, os pesquisadores primeiro aqueceram o GES em um forno até que o material se vaporizasse.
O vapor é então soprado para uma área mais fria do forno, onde o GeS sedimenta em camadas, de 20 a 30 nanômetros de espessura, e com até 100 micrômetros de comprimento.
Conforme as camadas vão sendo adicionadas, as folhas se ramificam umas a partir das outras, criando um padrão similar a um cravo.
Complexidades práticas
O pesquisador acrescenta que o material pode ser usado em células solares, embora o estudo agora divulgado ainda não demonstre como isso possa ser feito em uma estrutura tão complicada, e frágil demais para ficar exposta - a conexão dos eletrodos seria de longe o maior desafio.
Mas a estrutura complexa é promissora como componente de estruturas maiores, incorporada em materiais usados, como o pesquisador cita, em baterias e supercapacitores.
Bibliografia:
Role of Boundary Layer Diffusion in Vapor Deposition Growth of Chalcogenide Nanosheets: The Case of GeS
Chun Li, Liang Huang, Gayatri Pongur Snigdha, Yifei Yu, Linyou Cao
ACS Nano
Vol.: Article ASAP
DOI: 10.1021/nn303745e
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