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我國科學家發現:普通岩石也能跟太陽能電池一樣,產生電流

趣味探索訊 太陽照耀著世界萬物,為地球上動物、植物、有機物和無機物提供充足能量。植物利用光合作用將太陽光轉化為化學能,人類發明的太陽能電池也是利用光電效應來產生電能。然而我國科學家發現,自然界中礦物岩被太陽照射後也能產生出電流。

今年4月22日,發表在「美國國家科學院院刊」上一項新研究表明,自然界中存在一類奇怪礦物岩,由於岩石表面存在天然礦物質塗層,所以就像一個人造太陽能電池一樣,具備將光能轉化為電流的能力。來自中國科學國表示,當陽光照射岩石時就像電燈開關一樣,源源不斷地產生電流。

在物理學中,我們可以把光線中光子看成是一個攜帶能量的粒子,當光子撞擊原子後,能擠出原子中電子,讓電子在半導體中流動,從而產生電流。這也是我們太陽能電池產生電能的原理。然而,科學家對廣泛存在於自然界中能產生電流的物質卻知之甚少。

為此,來自北京大學的研究人員對存在於我國北方岩石進了研究,一種被風蝕的石灰岩,發現一部分岩石表面存在礦物塗層和岩溶塗層。並且還對我國南方地區的紅色土地壤進行研究。為了揭示物質中所含的元素,使用顯微鏡和X射線光譜學。果然,這塗層中含鐵(Fe)和錳(Mn),一種應用於太陽能電池塗層。

檢測數據顯示,實際上塗層部分在將光轉化為電能,而不是下面岩石。當研究人員改變塗層光線強度時,岩石內電流也出現了相應減小。讓人吃驚的是,這些天然光電塗層遍布世界各地,廣闊沙漠,可溶性岩石和紅土顆粒。

來自我國北京大學的博士生陸安懷在該研究中寫道,作為天然物質的半導體-富鐵和富錳可以在一定程度上參與光合作用,而地球表面的化學反應又提供了這類物質。儘管礦物塗層的光電我們無法利用,但它或為生物掛了球化學地過程中發探重要作用。更有趣的科學探索內容請關注唯一微信公眾號:有趣探索

作者:小木,審核:天涯

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