Ученые создали золотую «наногубку», способную улавливать солнечное излучение и вырабатывать пар
Разработчики из китайского Нанкинского университета сообщают, что полученная ими структура способна поглощать до 99% энергии солнечного света в видимом, а также ближнем и среднем инфракрасном диапазонах - «чернота» ее сравнима с углеродными нанотрубками. Это позволяет металлу с высочайшей эффективностью вырабатывать пар даже при слабом освещении.
«Это открывает множество новых возможностей в плане получения новых каталитических материалов, очистки воды, создания датчиков и детекторов, - добавляет один из авторов работы Цзя Чжу (Jia Zhu). - Паром можно уничтожать бактерии, его можно использовать для работы двигателей и генераторов электричества, его можно сконденсировать, получив чистую воду».
Структура, описанная исследователями в журнале Science Advances, содержит «облако» свободных электронов, способных возбуждаться под действием излучения. Ученые создавали такие материалы и прежде, однако все они были эффективны лишь в узких областях спектра, а получение их было чрезвычайно сложной, требующей дорогостоящего оборудования задачей. Вариант, предложенный Цзя Чжу и его коллегами, производится намного проще, обычной анодизацией алюминия - тем же процессом, с помощью которого получают окрашенные, стойкие к царапинам корпусы современных смартфонов.
Анодизированный алюминий затем остается обработать потоком свободных атомов золота, которые осаждаются в его порах, формируя наноразмерные агрегаты различного диаметра. По словам авторов, именно разнообразие размеров золотых наночастиц позволяет такой структуре улавливать энергию света разной длины волны. «Каждая частица отзывается на свою частоту, - поясняет Чжу, - но, плотно упакованные, они работают совместно».
Демонстрируя возможности такого материала, ученые поместили его на поверхность воды и ярко осветили, показав, что он действительно вырабатывает пар. Эффективность использования энергии излучения при этом сравнима со структурами, полученными из углеродных нанотрубок, - материала куда более сложного и дорогого в получении и обработке.
