Estructuras fractales de plata cultivadas por reducción electroquímica de nitrato de plata sobre una película de óxido de estaño dopado con flúor. Estas estructuras podrían ser la base de un nuevo tipo de célula solar. Crédito:Frank Osterloh, UC Davis
Los "árboles fractales" microscópicos cultivados a partir de plata podrían ser la base de un nuevo tipo de célula solar, dicen los químicos de la Universidad de California, Davis.
"Esperamos que estas estructuras nos permitan mejorar, células solares más eficientes, "dijo el profesor Frank Osterloh, un investigador principal de los $ 100, 000 subvención.
Los fractales son patrones que se repiten en múltiples escalas de longitud. En este caso, ramas de plata de 1 a 50 del ancho de un cabello humano están ramificadas, y ramas más pequeñas crecen en esas ramas, formando un patrón arbóreo.
En una aplicación de célula solar, los árboles de plata están recubiertos con polímeros absorbentes de luz. Cuando las partículas de luz (fotones) golpean la capa de polímero, producen electrones de corta duración y huecos en el polímero. Los agujeros cargados positivamente se recogen a través de las ramas plateadas, mientras que los electrones se mueven hacia el contraelectrodo para crear un potencial eléctrico.
Osterloh comparó las estructuras con árboles reales, que utilizan una estructura fractal de ramas a ramitas para extender un amplio dosel de hojas para la recolección de la luz solar. Similar, los árboles de plata nanométricos tendrán una gran superficie.
El laboratorio de Osterloh en UC Davis fabricará las células solares, que estará caracterizado por los colaboradores Sean Shaheen de la Universidad de Denver y Richard Taylor, Universidad de Oregon. Boaz Ilan, UC Merced, realizará el modelado informático de los sistemas.