Un profesor de física de la Universidad de Texas en Arlington ayudó a crear un nanomaterial híbrido que se puede utilizar para convertir la energía térmica y luminosa en corriente eléctrica. superando los métodos anteriores que utilizaban luz o energía térmica, pero no ambos.

Trabajando con el profesor asistente Long Que de la Universidad Tecnológica de Louisiana, El profesor asociado de física de UT Arlington, Wei Chen, y los estudiantes graduados Santana Bala Lakshmanan y Chang Yang sintetizaron una combinación de nanopartículas de sulfuro de cobre y nanotubos de carbono de pared simple.

El equipo utilizó el nanomaterial para construir un prototipo de generador termoeléctrico que esperan que eventualmente pueda producir milivatios de potencia. Combinado con microchips, la tecnología podría utilizarse en dispositivos como sensores autoalimentados, dispositivos electrónicos de baja potencia y microdispositivos biomédicos implantables, Chen dijo.

"Si podemos convertir tanto la luz como el calor en electricidad, el potencial es enorme para la producción de energía, ", Dijo Chen." Al aumentar la cantidad de microdispositivos en un chip, esta tecnología podría ofrecer una plataforma nueva y eficiente para complementar o incluso reemplazar la tecnología actual de células solares ".

En pruebas de laboratorio, la nueva estructura de película delgada mostró aumentos de hasta un 80 por ciento en la absorción de luz en comparación con los dispositivos de película delgada de nanotubos de pared simple solos, convirtiéndolo en un generador más eficiente.

El sulfuro de cobre también es menos costoso y más respetuoso con el medio ambiente que los metales nobles utilizados en híbridos similares.

En octubre, el periódico Nanotecnología publicó un artículo sobre el trabajo llamado "Respuesta térmica óptica de nanomateriales híbridos de nanopartículas de nanotubos de carbono y sulfuro de cobre de pared simple". En eso, Los investigadores también dicen que también encontraron que podrían mejorar los efectos de conmutación térmica y óptica del nanomaterial híbrido hasta diez veces mediante el uso de iluminación asimétrica. en lugar de iluminación simétrica.

Coautores de la Nanotecnología papel de Louisiana Tech incluye Yi-Hsuan Tseng, Yuan He y Que, todo el Instituto de Micromanufactura de la escuela.

"La investigación del Dr. Chen con nanomateriales es un avance importante con potencial para aplicaciones de gran alcance, "dijo Pamela Jansma, decano de la Facultad de Ciencias de UT Arlington. "Este es el tipo de trabajo que demuestra el valor de una universidad de investigación en el norte de Texas y más allá".

Actualmente, Chen recibe fondos del Departamento de Defensa de EE. UU. Para desarrollar una terapia fotodinámica de auto-iluminación con nanopartículas para su uso contra los cánceres de mama y próstata. En 2010, fue el primero en publicar los resultados en la revista Nanomedicine demostrando que la luz del infrarrojo cercano podría usarse para calentar nanopartículas de sulfuro de cobre para la terapia fototérmica en el tratamiento del cáncer, que destruye las células cancerosas con calor entre 41 y 45 grados centígrados.

Próximo mes, los Revista de nanotecnología biomédica publicará el trabajo de Chen acoplando con éxito nanopartículas de oro con nanopartículas de sulfuro de cobre para la terapia fototérmica. Tal material sería menos costoso y potencialmente más efectivo que usar solo partículas de oro, Chen dijo. El nuevo artículo se llama "Nanocompuestos de Au / CuS mejorados en el campo local como agentes transductores fototérmicos eficientes para el tratamiento del cáncer".