Група дослідників з Рочестерського технологічного інституту виявила унікальну властивість металогалогенних перовськітів – здатність до самовідновлення під впливом космічної радіації. Про це повідомляє видання SatNet з посиланням на дослідження, опубліковане в журналі Nature.
Ахмад Кірмані, доцент кафедри хімії та матеріалознавства Рочестерського технологічного інституту, пояснює, що ключову роль у цьому процесі відіграють коливання та структура кристалічної решітки перовськітів. Це відкриття може мати революційний вплив на розробку космічних апаратів, супутників та місячних баз.
Перовськіт, рідкісний мінерал титанату кальцію, відомий своєю здатністю поглинати сонячне світло та перетворювати його на електроенергію. Дослідники виявили, що металогалогенні перовськіти у формі чорнила, нанесені на скло або пластик, утворюють надзвичайно тонку, легку та гнучку плівку.
Підписуйтесь на Mediasat в Telegram: тут найцікавіші новини зі світу технологій
Лабораторні випробування показали, що сонячні елементи на основі перовськіту працюють так само ефективно, як і кремнієві, але при цьому майже в 100 разів тонші. Однак вони мають недолік – схильність до руйнування під впливом вологи та кисню.
Під час експериментів перовськітні сонячні панелі піддавали впливу високоенергетичних та низькоенергетичних протонів, імітуючи космічну радіацію. Несподівано виявилося, що високоенергетичні протони «лікували» пошкодження, спричинені низькоенергетичними, дозволяючи пристрою відновитися та продовжити роботу.
Дослідники припускають, що атоми перовськіту, які зазвичай утворюють кристалічну решітку, здатні переходити в різні стани, названі «коливальними модами». Коли радіація зміщує атоми, ці коливання повертають їх на місце, відновлюючи структуру матеріалу. Проте точний механізм цього процесу все ще потребує подальшого вивчення.
За оцінками вчених, розміщення лише кількох кілограмів перовськітних матеріалів у космосі може забезпечити потужність до 10 мільйонів ватів.
Це відкриття відкриває нові перспективи для космічної індустрії, пропонуючи більш стійкі та ефективні матеріали для супутників та інших космічних апаратів.
