Top.Mail.Ru
Новости

Окрас редких бабочек помог физикам создать умную ловушку для света

1 октября 2025

Ученые ИТМО придумали, как с помощью лазера «раскрашивать» в разные цвета пленки перовскита — перспективного полупроводникового материала для солнечных батарей. «Наноузоры» позволяют управлять светом на поверхности элемента, что открывает путь к созданию новых, более эффективных светодиодов и солнечных батарей.

Фото: iStock

Разработка основана на природном механизме формирования окраса бабочек с переливающимися крыльями (например, рода Morpho). Они фактически лишены пигмента: переливы возникают благодаря микроскопическим чешуйкам с бороздками, которые преломляют и усиливают свет. Ученые ИТМО повторили этот эффект, нанеся лазером на поверхность коричневой перовскитной пленки аналогичные наноузоры.

Этот метод отличается от стандартного подхода к обработке перовскита с травлением ионным пучком, который существенно повреждает материал. Вместо обработки хрупкого перовскита короткие лазерные импульсы создают нанорельеф из ямок и выступов на подложке из диоксида титана, оставляя сам полупроводник нетронутым.

Лазерное наноструктурирование позволяет не только придавать пленке любой цвет, но и управлять свойствами свечения — например, поляризацией и направлением. Рисунок на поверхности определяет, в какую сторону будет преимущественно излучаться свет. Это означает, что просто поворачивая пленку, можно делать свечение ярче или тусклее, не меняя сам материал. 

Перовскитные солнечные элементы — не теоретическая концепция, а реально существующая и активно изучаемая технология, уже показывающая хорошую эффективность в лабораториях. Но ее широкое коммерческое применение пока сдерживается вопросами долговечности и масштабирования производства. Лазерное наноструктурирование — важный шаг на пути к решению этих проблем.

0
Haha
Haha
0
0
Love
Love
0
0
0
Читать также
Женщина ученый рассматривает голограму атома

Откуда брать энергию в будущем? Ученые знают ответы: попробуйте разгадать их замыслы!

1 мин. чтения
Вид на Землю и Солнце из космоса

Как элемент, открытый на звезде, стал незаменимым на Земле

5 мин. чтения

Китайские химики «подсмотрели» у бактерий технологию переработки углекислого газа в метанол

1 мин. чтения
Российская энергетическая неделя

Международное сотрудничество и стратегию развития ТЭК обсудят участники «Российской энергетической недели — 2025»

1 мин. чтения
Крестьянин идет с мешком зерна на водяную мельницу

От килограммов муки к мегаваттам энергии: эволюция водяного колеса

4 мин. чтения

Петербургские ученые нашли способ сэкономить энергию при производстве топлива для ТЭЦ, поездов и кораблей

2 мин. чтения
Ограненные алмазы в жидкости

Из графита и воды создали алмазную жидкость, которая эффективно преобразует свет в тепло

2 мин. чтения
Каменская ветроэлектростанция в Ростовской области

Забайкальский край и Ростовская область стали лидерами по использованию энергии солнца и ветра

1 мин. чтения
Ученый в лаборатории работает за микроскопом

Похожий состав компонентов помог топливному элементу работать дольше

2 мин. чтения
Солнечная электростанция Омского нефтеперерабатывающего завода

В Москве разработали круглосуточную солнечную электростанцию

2 мин. чтения