Większość materiałów perowskitowych znakomicie spisuje się pod kątem zamiany jednego rodzaju energii w drugi, jednak różne perowskity zwykle są zdolne tylko do jednego typu konwersji.

Eksperymenty przeprowadzone przez naukowców na Uniwersytecie w Oulu (Finlandia) wskazują na to, że perowskit typu KBNNO jest „wszechstronnie utalentowany” i ma zdolność przeprowadzenia konwersji typu 3 w 1: zamienia w energię elektryczną zarówno ciepło, ruch, jak i promieniowanie świetlne.

Wcześniej przeprowadzone badania ukazały fotowoltaiczne właściwości KBNNO, natomiast nie poświęcono wówczas uwagi własnościom piroelektrycznym oraz piezoelektrycznym owego materiału, czyli zdolnościom substancji do konwersji w elektryczność zmian temperaturowych, jak również ciśnieniowych, wywołanych ruchem.

KBNNO, jak wszystkie perowskity, jest ferroelektrykiem, co oznacza, że usiany jest małymi dipolami elektrycznymi. Dipole te są niczym niewielkich rozmiarów igły kompasów. Zmieniają swoje ułożenie w czasie zmian temperatury, wytwarzając tym samym prąd elektryczny.

Wcześniej naukowcy przetestowali własności ferroelektryczne KBNNO w ekstremalnie niskich temperaturach. Zespół z Oulu był pierwszym, który zbadał zarówno ferroelektryczne, jak i fotowoltaiczne właściwości KBNNO w temperaturze pokojowej.

KBNNO nie sprawdza się najlepiej, jeśli chodzi o zamianę energii w przypadku każdej z trzech rodzajów konwersji z osobna, niemniej testy pokazały, że jest względnie wydajny, jeżeli weźmiemy pod uwagę wszystkie trzy.

Naukowcy żywią nadzieję, że w przyszłości uda się stworzyć „multienergetyczne” urządzenie, wykorzystujące wszystkie trzy rodzaje konwersji. Oczekują także, iż będzie to stanowić bodziec dla rozwoju tzw. Internetu Rzeczy (z ang. Internet of Things), jak również inteligentnych miast, w których czujniki i urządzenia mierzące i kontrolujące zużycie energii stanowią proekologiczne rozwiązanie.

Opracowano na podstawie: UPI.com

Ogniwa perowskitowe biją światowy rekord wydajności!

Julita Zapilaj

Redaktor GLOBEnergia