Jsou oproti křemíkovým například levnější, mechanicky odolnější nebo účinnější, ale pouze na počátku, pak dochází k degradaci. Co s tím?
Rostliny tento problém vyřešily tím, že materiál zachytávající fotony se při procesu spotřebovává (fotolýza vody). I samotné enzymy, které tyto procesy katalyzují, jsou zářením docela rychle ničeny: proteiny v listu je třeba vyměnit, respektive zregenerovat zhruba každých 45 minut.
Nešlo by tento princip uplatnit i ve fotovoltaických článcích, které by pak fungovaly spíše jako živé chloroplasty než mechanické systémy?
Vědci z MIT se pokusili na základě této myšlenky navrhnout článek, který se sám opravuje a znovu staví. Jeho základem jsou uhlíkové nanotrubičky a syntetické fosfolipidy. Fosfolipidy vytvářejí geometrickou kostru článku, nanotrubičky zachytávají světlo (? viz dále). Přitom se různě rozkládají, ale na stabilní kostře se znovu složí do požadované funkční struktury. Aby článek pracoval, musejí být nanotrubičky patřičně „zarovnány“, což teprve umožňuje získávat elektrický proud.
Článek na toto téma do Nature Chemistry napsali Michael Strano, Charles a Hilda Roddey z MIT. Prototyp článku po 14 hodinách přeměňoval světelnou na elektrickou energii se stále stejnou účinností. Problémem zatím je, že celá struktura připomínala chloroplast či buňku i v tom, že se vše odehrávalo v roztoku. Dost zředěném, čili samotný podíl zachycené energie byl nízký. Má-li se tato technologie uplatnit, bude s tím třeba ještě něco udělat.
Zdroj: ScienceDaily
Poznámky:
– Na onom opětovném seskládání se podle původního článku podílejí i proteiny, ale podrobnosti o tom, jak to vlastně celé funguje, chybí. Logické by se zdálo, že nanotrubičky se starají jen o vedení elektronů a samotná funkčnost je záležitostí proteinů…?
– Destrukce proteinů při fotosyntéze – viz úvahy o tom, že fotosyntéza mohla původně fungovat v infračervené oblasti, kdy je záření méně energetické/destruktivní.
– Ekonomické hledisko: Dejme tomu, že by se v této fázi měla technologie začít průmyslově zavádět s dotacemi. Jak by to asi dopadlo? (Jiná věc jsou investice do dalšího rozvoje technologie v rámci výzkumu.)
