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Dispositifs optiques biog茅niques pour la conversion de l'茅nergie solaire听: des coquilles de diatom茅es semblables 脿 du verre aident 脿 transformer la lumi猫re en 茅nergie dans des conditions sombres
笔耻产濒颈茅: 14 December 2022
Une 茅quipe de recherche de 平特五不中 dirig茅e par les professeurs Mark Andrews (D茅partement de chimie) et David Plant (G茅nie 茅lectrique) a montr茅 comment les coquilles vitreuses du phytoplancton (diatom茅es) aident ces organismes microscopiques 脿 effectuer la photosynth猫se dans des conditions de faible luminosit茅. Bien qu'il ne repr茅sente qu'environ 1 % de la biomasse v茅g茅tale mondiale, le phytoplancton repr茅sente environ 50 % de l'activit茅 photosynth茅tique de la plan猫te et au moins la moiti茅 de la production mondiale d'oxyg猫ne. Cela fait des diatom茅es un sujet de recherche actif, notamment pour le r么le de la coque de verre nanoporeux en tant que dispositif d'optique int茅gr茅e pour r茅colter, distribuer et concentrer l'茅nergie solaire.
Leur publication Optical Materials Express intitul茅e, M茅canismes de r茅colte de l'茅nergie solaire des frustules des diatom茅es de Nitzschia filiformis, permet de mieux comprendre comment les diatom茅es r茅coltent et interagissent avec la lumi猫re de mani猫re 脿 am茅liorer les cellules solaires, les dispositifs de d茅tection et les composants optiques (Figure ci-dessus) . L'article est l'aboutissement de la recherche de th猫se de doctorat de l'auteur principal Yannick D'Mello et des 茅tudiants collaborateurs, Santiago Bernal, Dan Petrescu et James Skoric.t
La recherche est la premi猫re 脿 mod茅liser l'int茅gralit茅 de la coque en verre (frustule), y compris son d茅sordre inh茅rent et le comportement int茅gr茅 des fonctions localis茅es du dispositif optique. L'茅tude fournit un support quantitatif 脿 l'hypoth猫se selon laquelle le frustule richement d茅cor茅 am茅liore la photosynth猫se dans la cellule. Les r茅sultats sont all茅chants pour la fa莽on dont ils plaident en faveur de la culture des diatom茅es en tant que dispositifs manufacturables en masse de mani猫re durable avec des applications dans l'茅nergie solaire, la s茅questration du carbone, la d茅tection, la m茅decine et les m茅tamat茅riaux.
Les chercheurs notent que ce travail comm茅more leur coll猫gue Dan Petrescu, d茅c茅d茅 l'ann茅e derni猫re. La recherche n'aurait pas 茅t茅 possible sans sa perspicacit茅, son aide et son d茅vouement.
Pour la publication compl猫te, voir Optical Materials Express
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