Işık hızına rakip "moleküler mancınık" tespit edildi!
Cambridge Üniversitesi'nden bilim insanları, güneş enerjisi teknolojilerinde çığır açabilecek, fizik kurallarını zorlayan bir keşfe imza attı. Nature Communications dergisinde yayımlanan araştırmaya göre, elektronlar güneş enerjisi malzemeleri arasında doğanın izin verdiği en yüksek hızlardan birine ulaşarak "fırlatılıyor". Araştırmacılar, bu süreci bir "moleküler mancınık" (molecular catapult) olarak tanımlıyor.
Geleneksel teoriler, elektronların malzemeler içindeki hareketinin rastgele ve yavaş bir sürüklenme şeklinde olduğunu varsayıyordu. Ancak 18 femtosaniyelik (saniyenin katrilyonda birinden daha kısa) bir zaman diliminde gerçekleştirilen gözlemler, atomik titreşimlerin bu süreci aktif olarak yönettiğini ortaya koydu. Bilim insanları, polimerlerin belirli yüksek frekanslı titreşimlerinin elektronları bir sınırın ötesine adeta bir mancınık gibi fırlattığını ve bu hareketin "balistik" (doğrudan ve hızlı) bir karakter taşıdığını keşfetti.
Bu buluş, güneş enerjisi sistemlerinin çalışma prensibine dair uzun süredir kabul gören kuralları sarsıyor. Şimdiye kadar bir engel olarak görülen moleküler titreşimlerin, aslında yük transferini hızlandıran güçlü bir araca dönüştürülebileceği anlaşıldı. Araştırmacılar, bu yeni "tasarım kural kitabı" sayesinde, ışığı elektriğe çok daha verimli dönüştürebilen yeni nesil güneş panelleri ve optoelektronik cihazlar geliştirilmesinin önünün açıldığını vurguluyor.