研究人员德累斯顿理工大学单细胞藻类变成功能钙钛矿材料的矿物壳转化为卤化铅钙钛矿与可调的物理性质。

新钙钛矿具有独特nano-architectures从海藻和晶体特性,利用多年的单细胞生物的进化。

方法开发的团队可以扩大开放行业利用藻类的可能性和许多其他calcite-forming单细胞生物功能材料具有独特的形状和生产晶体性质。

钙钛矿材料,广泛应用越来越受欢迎,因为他们的电气、光学、光子的特性。

的研究小组发现,钙钛矿的性质可以是针对特定应用程序通过改变其化学成分和内部结构,包括晶体结构的分布和取向。

利用进化

单细胞生物反应了数亿年的各种环境因素如温度、pH值和机械应力。

研究人员说,结果,他们中的一些人进化出独特的自然独有的生物材料。

事实上,矿物质通常都由生物体呈现出结构和晶体的特性是远远超出了提供的生产能力目前的合成方法。

团队专注于l . granifera——一种藻类,使用方解石形成贝壳。

他们的球壳有一个独特的晶体结构,径向对齐的方式,他们从球体的中心向外传播。

“目前钙钛矿的制造方法不能够产生这样的综合材料。然而,我们可以尝试将现有的自然结构转换为功能材料在保持原有建筑,”研究小组的领导人伊戈尔·罗尼科夫说。

将藻类的天然矿物壳转化为功能性钙钛矿,团队必须在方解石替代化学元素。

他们采用了一种方法由他们的合作者AMOLF学院在阿姆斯特丹。

在转换的过程中,研究人员能够产生不同类型的晶体结构通过改变材料的化学组成,反过来,微调其光电性质。

通过转换方解石壳领导卤化物与碘、溴化,或氯化物,团队可以创建功能钙钛矿进行优化,使之发出只有红色,绿色或蓝色光。

“我们首次展示,矿物由单细胞生物可以转化成技术相关的功能材料。而不是与自然竞争,我们可以利用多年的进化适应他们已经经历了,”罗尼科夫说。

最近,一个国际研究团队发达一种新技术来提高反向钙钛矿太阳能电池的耐用性,可商业化的一个至关重要的一步新兴光伏技术,大大降低了成本。

今年1月,研究人员Helmholtz-Zentrum柏林说他们生产已经实现的效率远高于24%,这对在快速下降温度波动之间的-60和+ 80摄氏度/一百周期。