Nanorurki węglowe, to nic innego, jak zwinięte w rulon płaszczyzny utworzone z atomów węgla. Rurki te mają nanometryczną średnicę, gdzie jeden nanometr to miliardowa część metra.

Naukowcy współpracujący z prof. J. C. Hone'em odkryli nowe zastosowanie nanorurek węglowych, jako jednej z elektrod (o właściwościach silnie katalitycznych) baterii słonecznej typu DSSC (ang. dye-sensitized solar cell), gdzie za przetwarzanie energii słonecznej w prąd elektryczny odpowiedzialne są nanocząstki TiO2 pokryte warstwą specjalnego barwnika oraz aktywny elektrolit zawierający aniony trójjodkowe.

Cienkie na kilka nanometrów w pełni przezroczyste warstwy pojedynczościennych nanorurek węglowych, zawierające w odpowiedniej ilości domieszki metali - itru oraz niklu - jak również węgla amorficznego i nanocząstek grafitu silnie katalizują redukcję trójjodków stosowanych w bateriach słonecznych typu DSSC.

Dodatkowo amerykańska grupa badawcza odkryła, iż możliwe jest zwiększenie skuteczności katalitycznej nanorurkowych węglowych elektrod poprzez prostą ekspozycję węglowego nanomateriału na działanie światła ultrafioletowego (UV). Powstały podczas naświetlania UV ozon aktywizuje nanorurki węglowe, poprzez częściowe niszczenie struktury nanomatriału, zwiększając wielokrotnie jego katalityczne właściwości.

Dzięki tej cesze, możliwe jest zastąpienie dotąd stosowanych w bateriach słonecznych platynowych elektrod, elektrodami nanorurkowymi, co zwiększy żywotność i wpłynie dodatnio na wytrzymałość mechaniczną urządzenia (elektrody platynowe z czasem ulegały degradacji, co skutkowało zmniejszeniem wydajności ogniwa słonecznego).

Nowy materiał może być wykorzystany nie tylko przy konstrukcji nowoczesnych ogniw słonecznych, ale również jako aktywny element baterii jonowo-litowych, ogniw paliwowych i urządzeń elektroanalitycznych. KLG

PAP - Nauka w Polsce