Золотые наносферы из Южной Кореи поглощают 90% солнечного излучения

Исследователи из Высшей школы конвергентных наук и технологий при Корейском институте передовых технологий (KAIST) в Сеуле разработали новый тип покрытия для солнечных тепловых устройств на основе самоорганизующихся золотых наноструктур. Результаты работы опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces в феврале 2026 года.

Покрытие представляет собой так называемые плазмонные коллоидные супершары — сферические структуры диаметром около 2100 нанометров, каждая из которых состоит из сотен наночастиц золота. Наночастицы формируют супершары самостоятельно в коллоидном растворе, после чего суспензия наносится на керамическую поверхность термоэлектрического генератора, образуя текстурированную плёнку.

Механизм работы покрытия основан на двух физических явлениях. Локализованные поверхностные плазмонные резонансы на наночастицах и резонансы Ми внутри сфер совместно захватывают фотоны в ультрафиолетовом, видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Поглощённая энергия преобразуется в тепло. По данным авторов — Джевон Ли, Сын У Ли и Кён Хун Ро — покрытие поглощает до 90% полезного солнечного спектра и увеличивает выходную мощность термоэлектрического генератора в 2,4 раза по сравнению с обычными покрытиями из наночастиц золота.

Существующие поглощающие покрытия, включая традиционные плёнки из наночастиц и диэлектрические слои, недостаточно эффективно работают в инфракрасном диапазоне, чувствительны к углу падения света и подвержены термической деградации. Супершары, по утверждению разработчиков, лишены этих недостатков.

Технология предназначена для термоэлектрических солнечных генераторов, солнечно-тепловых коллекторов и гибридных фотоэлектрических систем. Производство не требует сложного оборудования, а покрытие совместимо с уже выпускаемыми коммерческими устройствами.

Источник: New Atlas