Ионные фотоэлементы - синтетический протонный насос

Химики из Калифорнийского университета в Ирвайне создали экспериментальную установку на основе соединения красителей, чувствительных к свету, и пластиковых мембран, которое является новым типом фотоэлементов. Конструкция напоминает нам уже распространенные фотоэлементы на основе кремния, но принципиально отличается тем, что электроэнергия вырабатывается в ней не посредством электронов, а благодаря движению ионов.

Свою разработку ученые назвали «синтетический светопроводной протонный насос». Благодаря функционированию устройства за счет тока на основе ионов, есть перспектива использования его для опреснения морской воды. Главное, что материалы для насоса используются доступные и дешевые: полиэтилен и светопоглощающий пигмент.

Экспериментальный образец устройства представляет собой двойной слой ионопроводящих мембран с покрытием из светочувствительного пигмента. Под воздействием фотонов краситель освобождает ионы. Катионы при этом движутся через один слой мембран, а анионы — через другой. Создается напряжение от шестидесяти до ста милливольт.

Доцент и руководитель проекта по фамилии Ардо давно занимался поиском доступного способа опреснения морской воды дешевыми доступными способами. И десятилетиями его лаборатория вела поиски оптимальной конструкции генератора, который работал не на электронах, а на ионах.

У изобретения имеется большой потенциал, ведь гибкие элементы не смешиваются с водой и непроницаем для неё, что может стать шагом на пути к изобретению системы интеграции живых организмов с искусственными компонентами.