Recientemente, los investigadores desarrollaron tinta fototérmica y película fototérmica de sulfuro de cobre solar térmico de alto rendimiento, lo que marcó un gran progreso en el campo de los materiales fototérmicos solares plasmónicos.

El equipo fue dirigido por el profesor Wang Zhenyang del Instituto de Física del Estado Sólido, Institutos de Ciencias Físicas de Hefei, Academia de Ciencias de China. Los resultados relevantes se publicaron en Nano Research .

Los científicos han estado buscando estrategias para lograr una utilización de energía solar de alta eficiencia para diversas aplicaciones, tales como:calentadores solares de agua, edificios que ahorran energía, sistemas de secado y otros campos.

En este estudio, los investigadores utilizaron la reacción de Kirkendall para sintetizar sulfuro de cobre hueco (Cu₂₇ S₂₄ ) nanojaulas. En comparación con los nanomateriales plasmónicos de metales nobles tradicionales (oro o plata), que muestran fenómenos fototérmicos de plasmones dada la condición de iluminación con luz visible, Cu₂₇ S₂₄ nanojaulas como material semiconductor que tiene menor transición entre bandas y pérdida de dispersión. Además, la estructura de nanojaula hueca puede expandir aún más el rango de recolección de luz disponible y mejorar aún más la eficiencia de conversión de luz a calor.

Los investigadores combinaron cálculos de primeros principios y simulaciones del método de elementos finitos (FEM) para adaptarse a las propiedades ópticas de la nanojaula y predijeron su excelente rendimiento fototérmico solar. Sobre la base de los resultados de la evaluación, se siguieron desarrollando nanotintas y nanopelículas fototérmicas solares. Este trabajo prueba preliminarmente que la nanojaula hueca de sulfuro de cobre tiene amplias perspectivas en aplicaciones fototérmicas plasmónicas.