Учени откриха минерал, който притежава свойството да извлича енергия от няколко източника едновременно и да превръща слънчевата, топлинната и кинетичната енергия в електричество.
Минерелът е вид перовскит – семейство минерали с характерна кристална структура. За пръв път учените идентифицират негов представител, който може да преобразува енергия от трите източника при стайна температура.
От изобретяването на първата соларна клетка от перовскит през 2009, на този минерал бяха възлагани огромни надежди.
Този вид фотоволтаични клетки се оказах по-евтини и ефикасни от традиционните силициеви соларни клетки. Ефективността им нарасна от 3.8% през 2009 до 22.1% през 2016, което ги прави най-бързо развиващата се соларна технология в момента.
Слънчевата енергия обаче има един голям недостатък: какво се случва, когато навън има слаба или никаква слънчева светлина ?
Екип от Университета в Оулу, Финландия изследвал различни видове перовскит, за да установи кой от тях би могъл да извлече енергия от различни източници. Идеалният кандидат се оказал минерал наречен KBNNO.
И докато минералът никога няма да захрани дома ви с електричество толкова ефикасно, колкото соларните клетки от перовскит, изследователите твърдят, че той може да се използва в електронни устройства, като телефони, лаптопи и други смарт джаджи, които скоро ще навлязат в употреба в домовете ни и на улицата.
Материалът ще насърчи развитието на интернета на нещата и смарт градовете, в които устройствата консумиращи енергия ще станат по-устойчиви.
Подобно на всички останали видове перовскит, KBNNO е фероелектричен материал. Това означава, че е осеян с миниатюрни електрически диполи, които функционират като стрелки на компас.
Когато магнит се доближи до компас, стрелките му започват да се движат в определена посока. По подобен начин, когато фероелектричен материал бъде изложен на температурни промени, подредбата на диполите се нарушава, а това генерира електричество. Свойството е известно като пироелектричество.
Изследователи идентифицираха фотоволтаичните възможности на KBNNO преди години, те установиха, че е възможно материалът да проявява и други свойства, но само при изключително ниски температури – няколкостотин градуса под нулата.
Когато изследвали свойствата му при стайна температура, те открили, че макар другите видове перовскит да го превъзхождат, що се отнася до генерирането на електричество от един-единствен източник, фактът, че той може да произведе електричество от три различни източника едновременно го прави още по-ценен в определени ситуации.
Учените са открили начин да модифицират състава на KBNNO, с цел да подобрят качествата му. По тази причина очакванията са ефективността му да нарасне. Уникалното на KBNNO е, че кристалната му структура успява да извлече енергия от трите източника, без да се налага да се добавят допълнителни слоеве от различни материали.
Както често става с подобни открития, ще мине много време преди минералът да се появи на пазара, но изследването ясно демонстрира, че имаме оскъдни познания за свойствата на земните минерали.
Ако един от тях би могъл да ни освободи от тиранията за зарядните кабели, ние ще сме много щастливи.
