Napelem a tengeri szivacsból
TudományA tengeri szivacsok roppant szerény kis élőlények, bár némelyikük különleges tehetséget rejteget.
Ez a következő: képesek a tengervízből szilíciumot begyűjteni, és ebből felépíteni a testüket borító tüskés szálakat. Ez a folyamat arra ihlette a tudósokat, hogy olcsó és energiahatékony gyártási módot fejlesszenek ki a napelemek készítésére. A napelemek hagyományos gyártási folyamatában olyan fázisok is vannak, melyekhez szükséges a magas hőmérséklet és a rendkívül alacsony nyomás - így a folyamat drága és egyszersmind energiaigényes.
A Kaliforniai Egyetem molekuláris biokémikusai tudták, hogy néhány tengeri szivacs - köztük a Tethya aurantia, azaz tengeri narancs - természetes módon állít elő szilíciumrétegeket, közel semleges pH-értékű környezetben, ám magas hőmérséklet és alacsony nyomás nélkül. A tengeri narancs ezt egy silicatein nevű enzim segítségével teszi, ami tulajdonképpen katalizálja a tengervízben található szilíciumsav szilikontüskékké való átalakulását. Az ilyen szerkezetek hatékonyabbá teszik a fényelektromos elemeket, ezért a kutatók hasonló - energiahatékony - módszert kerestek strukturált cink-oxid rétegek előállítására. (A cink-oxid napelemekhez széles körűen használt félvezető.) A kutatás során a tengervizet vizes cink-nitrát oldattal helyettesítették, katalizátorként pedig ammóniát alkalmaztak. Az ammónia adagolásának szabályozásával pedig lehetségessé vált a lerakódó cink-oxid réteg vastagságának meghatározása, egyelőre 100-300 nanométer között.
Az új módszer segítségével alacsony hőmérséklet mellett, költséghatékonyan sikerült létrehozni primitív napelemeket, ám a technikán van még mit javítani.
[ NOL ]
(átlag: 4) átlagos nehézségű 
Budapest
