Сложный металлический висмут может стать будущим чистой энергии

По мнению ученых вроде Роберт Хэйиз Имперского колледжа Лондона, полупроводники на основе висмута оказались очень эффективными в преобразовании источников света в энергию, что сделало их «фотоэлектрическим» материалом для тех, кто занимается физикой.

Однако, в отличие от большинства фотоэлектрических устройств, висмут также обладает уникальными электронными свойствами, которые делают его эффективным для использования в помещениях и в местах, куда солнце не может попасть напрямую. В то время как традиционные фотоэлектрические элементы в значительной степени полагаются на инфракрасный свет, висмутовые имеют более широкую запрещенную зону, что позволяет им поглощать больше невидимый свет.

Не говоря уже о том, что он может похвастаться некоторыми из самая низкая теплопроводность ценности в металле. Любой, кто запускает игры с высокими техническими характеристиками на ноутбуке, более чем оценит этот аспект.

Созданный теми, кого называют «зеленым элементом», висмут начинает заменять свинец в электрическом припое, системах пожаротушения и облицовке водопроводных труб в домах, снижая риск распространения токсинов в нашей почве и воде.

По мере того, как Интернет вещей становится все более изощренным в современном доме, висмутовые полупроводники могут найти множество применений. Умные устройства, не подключенные к централизованной системе, такие как датчики температуры, системы освещения и сигнализации, нуждаются в каком-либо питании, и этот отличный материал может быть ответом.

«Мы обнаружили, что если вы принимаете соединения на основе висмута в помещении, вы можете увеличить общую эффективность в пять раз», - говорит Хэй.

Теоретически, если бы висмутовые полупроводники получили широкое распространение сегодня, повседневные батареи, использующие литий, кадмий и кобальт, скорее всего, быстро стали бы излишними. Представить никогда необходимость замены батареи.

Хотя земная кора не совсем наполнена висмутом для шахты, она 69 место^th в масштабе элементарного изобилия - в мире достаточно, чтобы «поддержать широкое распространение висмутовых полупроводников», поскольку для выработки энергии им требуется гораздо меньше материала, чем устройствам на основе кремния.

По мере приближения к 2023 г., примерно 15 млрд штук. бытовые батареи были выброшены на свалки. Итак, в следующий раз, когда вы выпьете ложку Pepto Bismol, подумайте о том, что минерал, который вы только что употребили, может однажды положить конец нашим поискам устойчивой энергии.