(Phys.org) - Investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han creado estructuras parecidas a flores a partir de sulfuro de germanio (GeS), un material semiconductor, que tiene pétalos extremadamente delgados con una superficie enorme. La flor GeS es prometedora para los dispositivos de almacenamiento de energía y las células solares de próxima generación.

"Crear estas nanoflores de GeS es emocionante porque nos brinda una gran superficie en una pequeña cantidad de espacio, "dice el Dr. Linyou Cao, profesor asistente de ciencia e ingeniería de materiales en NC State y coautor de un artículo sobre la investigación. "Esto podría aumentar significativamente la capacidad de las baterías de iones de litio, por ejemplo, ya que la estructura más delgada con un área de superficie más grande puede contener más iones de litio. De la misma manera, esta estructura de flor GeS podría conducir a una mayor capacidad para supercondensadores, que también se utilizan para el almacenamiento de energía ".

Para crear las estructuras florales, Los investigadores primero calientan el polvo de GeS en un horno hasta que comienza a vaporizarse. Luego, el vapor se sopla a una región más fría del horno, donde el GeS se asienta en el aire en una hoja en capas que tiene solo 20 a 30 nanómetros de espesor, y hasta 100 micrómetros de largo. A medida que se agregan capas adicionales, las sábanas se ramifican unas de otras, creando un patrón floral similar a una caléndula o clavel.

"Para obtener esta estructura, es muy importante controlar el flujo del vapor de GeS, "Cao dice, "para que tenga tiempo de extenderse en capas, en lugar de agruparse en grupos ".

GeS es similar a materiales como el grafito, que se asientan en capas u hojas ordenadas. Sin embargo, GeS es muy diferente del grafito en que su estructura atómica lo hace muy bueno para absorber energía solar y convertirla en energía utilizable. Esto lo hace atractivo para su uso en células solares, particularmente porque GeS es relativamente económico y no tóxico. Muchos de los materiales que se utilizan actualmente en las células solares son caros y extremadamente tóxicos.