Солнечные панели

Ученые создали датчик света, который работает без батареек

Новый тип материала может стать основой для датчиков интернета вещей, работающих без батареек. Он эффективно собирает энергию в помещениях и одновременно выполняет функции сенсора. Это снижает затраты на обслуживание устройств и уменьшает экологический след.
Автор Наука Mail
Автономный источник света на столе
Новый органическое устройство может работать и как солнечный элемент, и как датчик светаИсточник: Freepik

Группа ученых Университета Донгук и Корейского университета разработала инновационный материал — бензолфософоновую кислоту (БФК, или ВРА) — для использования в энергоэффективных и автономных устройствах. Этот материал способен самоорганизовываться: его молекулы сами выстраиваются в ровный тонкий слой при нанесении на поверхность (например, на оксид индия и олова), без сложных технологических операций. Благодаря такой особенности он хорошо проводит электричество даже при высоких температурах, остается стабильным и обходится дешево в производстве. В основе его структуры — бензольное ядро и фосфоновая кислотная группа.

Ключевым преимуществом материала является его бифункциональность. Он позволяет одному устройству одновременно работать как эффективный солнечный элемент и высокочувствительный датчик освещения.

ВРА решает сразу несколько задач: согласовывает работу со светочувствительным слоем, чтобы заряды свободно проходили в одном режиме работы, а в другом режиме снимает помехи за счет блокировки лишних зарядов. При этом материал сохраняет стабильность в обычных условиях — не портится при контакте с воздухом, влагой. Отличается простотой и низкой стоимостью производства, а по соотношению мощности и стоимости показывает хорошие результаты, особенно при использовании внутри помещений.

Как работает новый материал: схема
Материал позволяет создавать органические фотонные преобразователи с бифункциональным управлениемИсточник: Университет Донгук

Технология открывает путь к созданию автономных датчиков интернета вещей, носимых устройств для мониторинга здоровья и интерактивных «поверхностей» в помещениях. Такие системы смогут одновременно собирать энергию и сенсорные данные без внешних источников питания. В будущем это поможет снизить глобальную зависимость от одноразовых батареек и повысит экологическую устойчивость технологий.

Ранее Наука Mail рассказывала, что российские химики нашли новые материалы для аккумуляторов.