La forma en que las partículas se asientan en las superficies impulsa la transferencia de energía y electrones.

Los investigadores de la Universidad Estatal de Florida se esfuerzan por crear materiales más nuevos y de mayor eficiencia energética, y han logrado un progreso significativo en la comprensión de cómo la estructura dicta el transporte de electrones a través de las superficies.

Todo tiene que ver con cómo Moléculas Están colocados.

Ken Hanson, profesor asistente de química, y sus colegas descubrieron que la forma en que las moléculas se ensamblan en una sustancia inorgánica juega un papel importante en cómo la energía y la corriente eléctrica se mueven a través de estas interfaces y, por lo tanto, impulsan la función.

Su investigación fue publicada en La revista de química física c.

«Los sistemas naturales como la fotosíntesis y millones de años de evolución han podido controlar la dirección de las moléculas para hacer que la transferencia de energía y electrones sea muy eficiente», dijo Hanson. «Nos gustaría lograr el mismo nivel de control estructural con las poblaciones humanas».

Las interfaces moleculares inorgánicas se utilizan comúnmente en aplicaciones tales como biosensores, células solares y dispositivos orgánicos emisores de luz. la capacidad de moverse energía Y la corriente eléctrica a través de estas interfaces determina el rendimiento del dispositivo.

Las múltiples capas unidas a los iones metálicos han surgido recientemente como una estrategia para controlar la interfaz ajustando las propiedades de cada capa. Estas múltiples capas se utilizaron para células solares, generación de combustible solar y modificadores moleculares. Además de las propiedades de las capas individuales, la forma en que se colocan las partículas de la superficie juega un papel importante en cómo se comunican estas capas.

Pero hasta ahora se desconocía la situación o la dirección.

«Los átomos en sistemas químicos complejos vibran y oscilan sin rumbo fijo», dijo Wei Yang, profesor de química y bioquímica en la Universidad de Política Exterior y coautor del estudio. Entender la complejidad Sistemas quimicos Organizarse dinámicamente para dictar propiedades básicas, como la transformación de fotones moleculares, no solo es prácticamente beneficioso para el diseño óptimo de materiales, como las células solares, sino que también es intelectualmente satisfactorio. »

Hanson dijo que ahora tienen una mejor comprensión de la estructura y la dirección, y quieren controlarla para que sea más eficiente. Células solares U otras tecnologías.

« Los resultados básicos obtenidos en este estudio son de gran importancia para el desarrollo de futuras aplicaciones militares avanzadas en el campo de la detección y Almacen de energiaBani Varanasi, jefe de la Rama de la Oficina de Investigación del Ejército, un componente del Laboratorio de Investigación del Ejército del Comando de Desarrollo de Capacidades de Combate del Ejército de EE. UU.