Komplexes Metall Wismut könnte die Zukunft sauberer Energie sein

Laut Wissenschaftlern wie Robert Haye, des Imperial College London, haben sich auf Wismut basierende Halbleiter als sehr effektiv bei der Umwandlung von Lichtquellen in Energie erwiesen – was sie zu einem „photovoltaischen“ Material für Physiker macht.

Im Gegensatz zu den meisten Photovoltaikanlagen verfügt Wismut jedoch auch über einzigartige elektronische Eigenschaften, die es für den Innenbereich effektiv machen und die Sonne nur schwer erreichen können. Während herkömmliche Photovoltaikzellen stark auf Infrarotlicht angewiesen sind, haben die Bismuth-Zellen eine größere Bandlücke, die es ihnen ermöglicht, mehr zu absorbieren unsichtbares Licht.

Ganz zu schweigen davon, dass es einige der niedrigste Wärmeleitfähigkeit Werte in Metall. Jeder, der High-Spec-Spiele auf einem Laptop ausführt, wird diesen Aspekt mehr als zu schätzen wissen.

Von Kennern als „Grünes Element“ geprägt, ersetzt Wismut das Blei in Elektroloten, Sprinkleranlagen und der Auskleidung von Wasserleitungen in Häusern und verringert das Risiko, dass sich Giftstoffe in unserem Boden und unserem Wasser ausbreiten.

Da das Internet der Dinge im modernen Haushalt immer ausgefeilter wird, könnten Wismut-Halbleiter zig Verwendungszwecke haben. Intelligente Geräte, die nicht mit einem zentralen System verbunden sind – wie Temperatursensoren, Beleuchtungssysteme und Alarme – müssen irgendwie mit Strom versorgt werden, und dieses raffinierte Material könnte die Antwort sein.

"Wir haben festgestellt, dass Sie die Gesamteffizienz um den Faktor fünf steigern können, wenn Sie Verbindungen auf Wismutbasis in Innenräumen einnehmen", sagt Haye.

Theoretisch würden, wenn Wismut-Halbleiter heute in großem Umfang eingeführt würden, alltägliche Batterien, die auf Lithium, Cadmium und Kobalt angewiesen sind, wahrscheinlich überflüssig und schnell überflüssig werden. Vorstellen hört niemals eine Batterie austauschen zu müssen.

Während die Erdkruste nicht gerade voller Wismut zu mir ist – es Ränge 69^th in der Elementarhäufigkeitsskala – es gibt genug auf der Welt, um „den weit verbreiteten Einsatz von Wismut-Halbleitern zu unterstützen“, da sie weit weniger Material benötigen als Geräte auf Siliziumbasis, um Energie zu erzeugen.

Während wir uns dem Jahr 2023 nähern, ca 15 Milliarden Haushaltsbatterien wurden auf Mülldeponien geworfen. Wenn Sie also das nächste Mal einen Löffel Pepto Bismol trinken, denken Sie an die Möglichkeit, dass das Mineral, das Sie gerade konsumiert haben, eines Tages unsere Suche nach nachhaltiger Energie beenden könnte.