Các nhà khoa học 'vẽ' tinh thể bằng vàng và laser để tạo ra pin mặt trời hiệu quả hơn

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Bang Michigan đã phát triển một kỹ thuật đột phá để kiểm soát chính xác sự phát triển của tinh thể bằng cách sử dụng một xung laser đơn nhắm vào các hạt nano vàng. Phương pháp này cho phép tinh thể hình thành tại những vị trí và thời điểm chính xác, khắc phục sự không thể đoán trước truyền thống của quá trình tạo hạt nhân và phát triển tinh thể. Nhóm nghiên cứu tập trung vào perovskite halogen chì—những vật liệu quan trọng trong pin mặt trời, đèn LED và hình ảnh y tế—và phát hiện rằng việc làm nóng các hạt nano vàng bằng laser kích hoạt quá trình kết tinh. Việc sử dụng kính hiển vi tốc độ cao cho phép quan sát và điều khiển sự hình thành tinh thể trong thời gian thực. Phương pháp sáng tạo này cho phép các nhà khoa học “vẽ” tinh thể với độ chính xác của laser, có khả năng cách mạng hóa việc chế tạo các vật liệu chất lượng cao cho các công nghệ tiên tiến như năng lượng sạch và thiết bị lượng tử. Kỹ thuật này không chỉ thúc đẩy thiết kế vật liệu mà còn mở ra hiểu biết mới về hóa học cơ bản của quá trình hình thành tinh thể. Nghiên cứu trong tương lai dự kiến sẽ sử dụng nhiều laser với các màu sắc khác nhau để tạo ra các mẫu tinh thể phức tạp và tổng hợp các vật liệu mới không thể đạt được bằng các phương pháp truyền thống, với kế hoạch tích hợp các tinh thể này vào các thiết bị thực tiễn. Nghiên cứu đã được...