برخورد توپ لاستیکی و فلزی 
محققان دريافتند: دسته‌هاي نانولوله‌هاي کربني مي‌توانند راندمان پيل‌هاي خورشيدي فيلم نازک را افزايش دهند.
به گزارش سرويس فناوري ايسنا، محققان در آزمايشگاه ملي «لاس آلاموس»، طيف‌بيني سرعت بالا را براي اين استفاده کرده‌اند که نشان دهند که اين دسته‌هاي نانولوله‌اي نه تنها هنگام قرار گرفتن در معرض نور خورشيد جفت‌هاي حفره - الکترون توليد مي‌کنند، بلکه اين جفت‌هاي حامل‌هاي بار را مي‌توانند جدا کنند.
مواد فوتوولتائيک فيلم نازک بهتر از مواد پيل خورشيدي مرسوم از قبيل سيليکون هستند؛ زيرا ساخت آنها ارزان‌تر است و سبک‌تر و انعطاف‌پذيرتر نيز هستند. براي توليد جريان الکتريکي، الکترون و حفره جفت‌شده قبل از برگشت به حالت اوليه و بازجذب داخل ماده، بايد در مدت زمان کوتاهي جدا شوند. در پيل‌هاي خورشيدي، اکسايتون‌ها بايد به سرعت به لايه ديگر در افزاره منتقل شوند؛ اما به طور معمول خيلي سريع بازجذب مي‌شوند و اين پديده منجر به راندمان‌هاي پايين جذب نور مي‌شود.
«جيرد کروچت» و همکارانش مي‌گويند: دسته‌هاي نانولوله کربني نيمه‌رسانا مي‌توانند به رفع اين مشکل کمک کنند. نانولوله‌هاي نيمه‌رساناي منفرد از راندمان کم ذکر شده در بالا رنج مي برند؛ اما تجمع دسته‌هايي از نانولوله‌هايي که کايراليتي يکساني دارند، مي‌تواند بر اين مشکل غلبه کند.
چنين دسته‌هاي نانولوله‌اي همانند گرافن سرچشمه به نور جذب شده پاسخ مي‌دهد و بنابراين جداسازي بار توسط آنها مي‌تواند بسيار موثر باشد.
«کروچت» گفت: اين اثر براي يکپارچه‌سازي نانولوله‌هاي کربني داخل افزاره‌هاي فوتوولتائيک به عنوان لايه‌هاي فعالي نويدبخش است که جذب نور و جداسازي بار را با يكديگر انجام مي‌دهند.
مواد استفاده شده در اين آزمايش‌ها، با سانتريفوژ نانولوله‌هاي کربني منفرد توليد شدند، به طوري که نانولوله‌هايي با قطر و جهت پيچش يکسان با يكديگر تجمع يافتند. اين محققان دسته‌هايي با قطر و پيچشي انتخاب کردند که نور را در طول موج حدود 570 نانومتر - ايده‌آل براي قرارگيري در معرض نور خورشيد- به طور قوي جذب مي‌کنند.
اين محققان با قرار دادن نمونه‌ها در معرض نور ليزر و ضبط طيف‌هاي ده‌ها فمتوثانيه‌اي، قادر به مشاهده سيگنال‌هايي که مشخصه‌هاي اکسايتون‌هاي تشکيل‌شده هستند و پيک‌هاي اضافي که نشان‌دهنده توليد الکترون‌ها و حفره‌هاي اضافي هستند، شدند. در نمونه‌هاي ساخته شده از نانولوله‌هاي کربني منفرد دسته نشده، فقط پيک‌هاي مرتبط با تشکيل اکسايتون مشاهده شدند.
اين محققان، جزئيات نتايج کار تحقيقاتي خود را در مجله «Physical Review Letters» منتشر کرده‌اند.
منبع: ايسنا
الكترون ها عمل تقسيم شدن انجام مي دهند!! 
.gif)
