Złożony metaliczny bizmut może być przyszłością czystej energii

Według naukowców takich jak Roberta Haye'a, z Imperial College London, półprzewodniki na bazie bizmutu okazały się bardzo skuteczne w przekształcaniu źródeł światła w energię – czyniąc z nich materiał „fotowoltaiczny”, dla tych, którzy przekształcili się w fizykę.

Jednak w przeciwieństwie do większości fotowoltaiki, bizmut ma również unikalne właściwości elektroniczne, które sprawiają, że jest skuteczny w użytku w pomieszczeniach i miejscach, do których słońce ma problemy z bezpośrednim dotarciem. Podczas gdy tradycyjne ogniwa fotowoltaiczne w dużym stopniu opierają się na świetle podczerwonym, ogniwa bizmutowe mają szerszą przerwę wzbronioną, co pozwala im pochłaniać więcej niewidzialne światło.

Nie wspominając o tym, że szczyci się niektórymi z najniższa przewodność cieplna wartości w metalu. Każdy, kto uruchamia gry o wysokiej specyfikacji na laptopie, bardziej niż doceni ten aspekt.

Ukuty przez znawców jako „zielony element”, bizmut zaczyna zastępować ołów w lutowiu elektrycznym, systemach przeciwpożarowych i wykładzinach rur wodociągowych w domach, zmniejszając ryzyko rozprzestrzeniania się toksyn w naszej glebie i wodzie.

W miarę jak internet rzeczy staje się coraz bardziej wyrafinowany we współczesnym domu, półprzewodniki bizmutu mogą mieć niezliczone zastosowania. Inteligentne urządzenia niepodłączone do scentralizowanego systemu – takie jak czujniki temperatury, systemy oświetleniowe i alarmy – potrzebują w jakiś sposób zasilania, a ten fajny materiał może być odpowiedzią.

„Odkryliśmy, że jeśli stosuje się związki na bazie bizmutu w pomieszczeniach, można zwiększyć ogólną wydajność pięciokrotnie” – mówi Haye.

Teoretycznie, gdyby półprzewodniki bizmutu były dziś szeroko rozpowszechnione, baterie codziennego użytku oparte na litie, kadmie i kobalcie prawdopodobnie stałyby się zbędne i szybkie. Wyobrażać sobie nigdy konieczność wymiany baterii.

Podczas gdy skorupa ziemska nie jest wypełniona bizmutem do wydobycia – to szeregi 69^th w skali obfitości pierwiastków – na świecie jest ich wystarczająco dużo, aby „wspierać powszechne stosowanie półprzewodników bizmutu”, ponieważ wymagają one znacznie mniej materiału niż narzędzia oparte na krzemie do generowania energii.

Gdy zbliżamy się do 2023 r., ok 15 mld domowych baterii zostało wyrzuconych na wysypiska śmieci. Więc następnym razem, gdy wypijesz łyżkę Pepto Bismolu, rozważ możliwość, że minerał, który właśnie spożyłeś, może pewnego dnia zakończyć nasze poszukiwania zrównoważonej energii.