Аккумуляторы обеспечивают электрическим питанием большинство наших устройств и даже некоторые автомобили. Но теперь, как сообщает научный журнал ACS Applied Materials & Interfaces, исследователи сделали шаг к запуску электронных устройств, используемых в домах и офисах, питаемых от рассеянного света осветительных приборов. Они разработали специальные светособирающие устройства, подобные тем, которые используются в солнечных батареях, оптимизированные для выработки энергии из окружающего внутреннего освещения.
Электронные гаджеты становятся все более незаменимыми. «Умные» термостаты умеют, когда нужно, включать обогрев, а мобильные телефоны обеспечивают связь между людьми. В грядущем «Интернете вещей» все больше и больше этих вещей будут подключены в беспроводную сеть для обмена информацией друг с другом и выполнения задач повседневной жизни. Большинство этих гаджетов работают от батарей, но они довольно громоздкие, и им нужно найти замену. Солнечная энергия является возможной альтернативой, но солнце светит не всегда, когда должны работать устройства.
Между тем, повсюду есть искусственное освещение — в домах, школах, офисах, магазинах — и его можно использовать при необходимости. Чтобы заставить комнатное освещение работать, ученые Риото Араи и Такума Ясуда с коллегами обратили свое внимание на органические фотогальванические элементы (OPV), которые являются легкими, гибкими и прозрачными.
Чтобы определить наилучшую конфигурацию для OPV, исследователи протестировали низкомолекулярные органические полупроводники, которые, как оказалось, обладали многообещающими характеристиками для сбора окружающего света. ОPV на основе небольшой молекулы, называемой BDT-2T-ID, превзошли все аналогичные устройства и даже те, которые основаны на кремниевой солнечной технологии. Набор из шести этих устройств, соединенных последовательно, может выдавать при слабом освещении около 4 вольт для питания микродатчиков. Многое нужно будет сделать, чтобы поставить технологию на коммерческие рельсы, но разработчики говорят, что когда-нибудь это станет распространенным способом питания беспроводных устройств в помещениях.