La Chine dévoile cette avancée solaire fulgurante avec un rendement record de 67 %, triplant les performances actuelles

Les avancées technologiques de ces dernières années ont ouvert la voie à des innovations qui transforment notre façon de générer et d’utiliser l’énergie. Parmi celles-ci, les cocrystaux photothermiques organiques se distinguent par leur capacité à améliorer l’efficacité des générateurs solaires thermoélectriques. Cette nouvelle classe de matériaux pourrait bien révolutionner le domaine des appareils électroniques portables et de la transmission de signaux à longue distance.

Une performance photothermique exceptionnelle

Les cocrystaux photothermiques organiques, développés par une équipe de chercheurs des universités de Nanchang, Soochow et Nanjing en Chine, ont démontré des capacités impressionnantes de conversion de la lumière en chaleur. Le cocrystal CBC, composé de coronène et de Br₂NDA, atteint une température de 86 degrés Celsius en quelques secondes lorsqu’il est exposé à une lumière infrarouge proche de 808 nanomètres.

Cette remarquable performance est soulignée par une efficacité de conversion photothermique de 67,2 %, surpassant de nombreux matériaux organiques précédemment reportés. Les analyses sophistiquées, telles que la diffraction des rayons X et la résonance magnétique nucléaire à l’état solide, ont révélé une interaction de transfert de charge forte entre les composants du cocrystal. Cela permet au cocrystal d’absorber la lumière sur un large spectre, avec une quenching quasi-complète de la photoluminescence, indiquant des transitions énergétiques non radiatives très efficaces.

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Des applications potentielles prometteuses

Les applications potentielles du cocrystal CBC sont vastes et variées. Les chercheurs ont testé l’intégration du CBC dans une résine transparente, créant une encre photothermique appliquée sur un générateur thermoélectrique. Sous une irradiation solaire simulée équivalente à deux soleils, le générateur a atteint une température de 70,3 degrés Celsius et a produit une tension de 209 mV, soit une augmentation de 375 % par rapport à un générateur non revêtu.

En outre, le cocrystal a montré des promesses dans la communication basée sur la lumière. En modulant l’intensité et la durée d’un faisceau laser, les chercheurs ont pu envoyer des signaux codés, tels que le code Morse, par la lumière infrarouge proche. Cela ouvre des perspectives pour des systèmes de transmission de données sans contact, des systèmes de cryptage portables et des appareils électroniques adaptatifs.

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Un avenir radieux pour les systèmes énergétiques de nouvelle génération

La simplicité du processus de synthèse et la performance thermique et électronique exceptionnelle des cocrystaux CBC offrent une voie évolutive et économique pour l’intégration de matériaux organiques dans les systèmes solaires thermoélectriques de nouvelle génération. Alors que la demande pour des systèmes énergétiques autonomes, portables et intelligents continue de croître, ces cocrystaux pourraient jouer un rôle crucial dans la transformation de la lumière en énergie et de l’énergie en possibilités.

Avec des applications potentielles dans le domaine des appareils portables et la transmission de signaux, cette technologie prometteuse pourrait non seulement répondre aux besoins énergétiques croissants mais aussi stimuler l’innovation dans des secteurs variés. La recherche a été publiée dans la revue National Science Review, soulignant l’importance de ces avancées pour l’avenir des technologies énergétiques.

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Le rôle crucial des cocrystaux photothermiques

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Les cocrystaux photothermiques, tels que le CBC, représentent une avancée significative dans la science des matériaux, en raison de leur capacité à convertir efficacement la lumière en chaleur, et à maintenir une stabilité thermique remarquable. Ces propriétés les rendent idéaux pour des applications dans des environnements exigeants, où la fiabilité et l’efficacité énergétique sont primordiales.

Les chercheurs estiment que ces cocrystaux peuvent jouer un rôle essentiel dans la transition vers des systèmes énergétiques durables. Leur potentiel pour des applications à grande échelle pourrait transformer la manière dont nous approchons la production et l’utilisation de l’énergie. Quelles autres innovations pourraient émerger de ces développements technologiques prometteurs ?

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