Структура молекулярного реле забезпечує більш швидкий фотонний апконверсій для сонячної та медичної сфери

Інноваційна молекулярна структура для більш ефективного перетворення сонячної енергії

Альтернативна енергетика постійно шукає нові шляхи підвищення ефективності та надійності технологій. Одним з останніх досягнень у цій сфері є молекулярна структура, розроблена дослідниками Університету Кобе. Вона дозволяє значно пришвидшити процес перетворення фотонів, що відкриває широкі перспективи для вдосконалення сонячних технологій та медичної діагностики.

Процес, відомий як перетворення фотонів, полягає у злитті двох низькоенергетичних світлових частинок в одну високоенергетичну. Це має потенціал для застосування у фотовольтаїці та цільових терапіях. Але традиційно цей метод потребує рідкісних та важкодоступних молекулярних зіткнень з точною орієнтацією. Проте команда під керівництвом експерта фотонауки Ясугіро Коборі знайшла інноваційний підхід до вирішення цієї проблеми.

Революційний дизайн молекули

Дослідники сконструювали молекулу, що значно підвищує ймовірність успішних енергетичних злиттів. Компоновка трьох антрасенових молекул довкола центрального атома бору дозволила створити структуру, де триплетний збудник може швидко «стрибати» між антрасенами. Це збільшує ефективний обсяг взаємодії, підвищуючи шанси на злиття енергії під час молекулярних зіткнень.

«Наш аналіз прояснює, як абсорбована енергія переміщається та трансформує молекулу», — зазначає Коборі. «Це розуміння може допомогти в проектуванні більш ефективних перетворювачів.»

На 20% швидше злиття збудників

Нова молекулярна конфігурація демонструє прискорення темпу злиття збудників на 20% у порівнянні з попередніми варіантами. Швидкий стрибок триплетного збудника перевищує тривалість молекулярних зіткнень, що робить орієнтаційне співпадіння, яке необхідне для перетворення, більш вірогідним. Без перебільшення, це велике досягнення у світі альтернативної енергетики.

Нові можливості в медичній діагностиці

Особливу увагу дослідники приділили налаштуванню ефективності люмінесценції. Зміна в’язкості середовища дозволяє регулювати кількість молекулярних зіткнень і рухливість збудників, відкриваючи нові можливості для використання люмінесценції у дослідженнях клітинних мікросередовищ.

Така інноваційна стратегія проектування, розроблена командою Університету Кобе, може не лише вирішити глобальні енергетичні проблеми, але й розширити застосування в областях лікування раку та діагностики. Використання безпечного