From Chisato Horiuchi in Tokyo, Japan
Nissan, vật liệu cải thiện hiệu quả quang hợp nhân tạo và pin mặt trời thay đổi bước sóng
Nissan Motor Co., Ltd. và Viện Công nghệ Tokyo ngày 20 thông báo họ đã phát triển một loại vật liệu mới giúp cải thiện hiệu suất chuyển đổi của quá trình quang hợp nhân tạo và pin mặt trời mới được gọi là "loại perovskite". Khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời, nó có đặc tính chuyển đổi một số ánh sáng thành các bước sóng ngắn hơn. Nissan đang hướng tới một ứng dụng để chế tạo các bộ phận ô tô bằng cách tổng hợp hydro và carbon dioxide (CO2) được tạo ra từ quá trình quang hợp nhân tạo.
Vật liệu mới được phát triển chuyển đổi ánh sáng xanh lá cây thành ánh sáng xanh lam = do Phó giáo sư Yoichi Murakami thuộc Học viện Công nghệ Tokyo cung cấp
Công nghệ thế hệ tiếp theo "quang hợp nhân tạo" tạo ra các nguyên liệu hóa học hữu ích từ CO2, nước và ánh sáng mặt trời như thực vật chỉ có thể sử dụng ánh sáng có bước sóng ngắn như tia cực tím với công nghệ hiện tại. Khi độ bền của pin mặt trời loại perovskite được tăng lên, chỉ một phần ánh sáng có bước sóng khác nhau trong ánh sáng mặt trời có thể được chuyển đổi thành điện năng và rất khó sử dụng ánh sáng năng lượng thấp như màu xanh lá cây và màu vàng. Mở rộng phạm vi ánh sáng có sẵn và tăng hiệu quả đã trở thành một vấn đề trong thực tế sử dụng.
Vật liệu mới mà chúng tôi phát triển được tạo thành tinh thể bằng cách trộn hai loại phân tử hữu cơ. Đó là phân tử hấp thụ ánh sáng xanh lục và phân tử phát ra ánh sáng xanh lam, khi tiếp xúc với ánh sáng, nó sẽ biến đổi ánh sáng xanh lục thành ánh sáng xanh lam có bước sóng ngắn hơn. Tỷ lệ ánh sáng xanh có thể được chuyển đổi là khoảng 30%, là giới hạn trên lý thuyết, và nó là "chất rắn cao nhất thế giới" (Phó giáo sư Yoichi Murakami thuộc Viện Công nghệ Tokyo).
Những vật liệu này được gọi là "vật liệu chuyển đổi photon" và đang được tích cực phát triển trên phạm vi quốc tế để hướng tới hiện thực hóa một xã hội không có carbon. Các vật liệu có thể chuyển đổi bước sóng đã được báo cáo trong quá khứ, nhưng chất lỏng thường được sử dụng và khó xử lý. Lần này nó là chắc chắn, vì vậy nó rất dễ dàng để đưa nó vào sử dụng thực tế.
Nissan đặt mục tiêu nâng cao hiệu quả chuyển đổi năng lượng bằng cách kết hợp chất xúc tác quang dùng để quang hợp nhân tạo với các vật liệu mới và tạo ra các chất làm nguyên liệu cho các bộ phận cơ thể như polypropylene và polyethylene. Phó giáo sư Murakami nói, "Tôi muốn đánh giá xem liệu nó có thể được sử dụng kết hợp với chất xúc tác quang trong khoảng hai năm nữa hay không."
Tại cuộc họp báo ngày 20, ông Hideki Agata thuộc Bộ phận Công nghệ Vật liệu Nissan cho biết: "Chúng tôi muốn giảm lượng khí thải CO2 tạo ra trong suốt vòng đời của xe, từ khai thác nguyên liệu thô đến sản xuất và tái chế."
