Διαστρική Σκόνη - Ποδόσφαιρο - Ηλιακή Ενέργεια: To σύγχρονο διήγημα του στοιχειακού Άνθρακα

Δρ. Κωνσταντίνος Φωστηρόπουλος
Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien and Energie, Berlin, Germany

Ο άνθρακας είναι το τέταρτο σε αφθονία στοιχείο στο διάστημα και το πρώτο που αναπτύσσει νανο-σοματίδια που χαλαρά συσσωρεύονται και έτσι σχηματίζουν την... «αστερόσκονη».
Το 1985, ο κοσμοχημικός Η. W. Kroto και οι συνεργάτες του, ανακάλυψαν σύμπλεγμα 60 ατόμων στο φάσμα μάζας ατμών άνθρακα και διατύπωσαν την τολμηρή υπόθεση ότι αυτό ευθύνεται για την χαρακτηριστική απορρόφηση σε μήκος κύματος 220 nm στη Μεσοαστρική Ύλη και το μόριο είναι σφαιρικό σε μορφή... «μπάλας ποδοσφαίρου». 
Πέντε χρόνια αργότερα, ερευνητική ομάδα της Χαϊδελβέργης πέτυχε τη σύνθεση του C60 σε μεγάλες ποσότητες και επιβεβαίωσε την τολμηρή "ποδοσφαιρική" θεώρηση [1, 2], η οποία προκάλεσε τα επόμενα χρόνια εκπληκτική επιστημονική δραστηριότητα με περισσότερες από 1000 δημοσιεύσεις/έτος (= Παγκόσμιο Πρωτάθλημα), αν και αποδείχθηκε ότι το C60 δυστυχώς δεν ευθυνόταν για την κορυφή στα 220 nm, όπως έλπιζαν...
Και λοιπόν! Πυρετός του ποδοσφαίρου είχε ξέσπασει στην επιστημονική κοινότητα. Νεαροί καθώς και έμπειροι επιστήμονες, νέοι στην καρδιά, ξαφνικά μεταμορφώθηκαν σε παθιασμένους οπαδούς ποδοσφαίρου αφήνοντας το έργο τους και ακολουθώντας τα βασικά ένστικτά του παιχνιδιού. Κήρυξαν την έναρξη των C60.Αγώνων Δεν παρατηρήσαν καν ότι το "αποτύπωμα" του καταπληκτικού C60 ανακαλύφθηκε στο φασματικό εύρος των λεγόμενων Διάχυτων Διαστρικών Ζωνών. (Diffuse Interstellar Bands).
Επίσης το 1985, ο Ching W. Tang και η ομάδα του στον τομέα της «ηλιακής ενέργειας» ανέπτυξαν λεπτά φωτοενεργά στρώματα από οργανικούς ημιαγωγούς για χαμηλού κόστους οργανικά φωτοβολταϊκά (ΟΦΒ), με το φωτοενεργό υλικό να είναι νανο-σύνθετο αποτελούμενο από μόρια δότη και δέκτη ηλεκτρονίων. Μετά βρέθηκε ότι το C60 ήταν ιδανικό για εφαρμογή ως δέκτης ηλεκτρονίων στα ΟΦΒ, εξαιτίας της εξαιρετικά υψηλής τιμής ηλεκτροσυγγένιας. Έτσι, στην αυγή της νέας χιλιετίας παρουσιάστηκαν πρώτα ΟΦΒ βασισμένα σε δέκτη ηλεκτρονίων C60 με σημαντική απόδοση η=2.5% [3].  Αυτό προκάλεσε τα επόμενα χρόνια ιδιαίτερα γενναιόδωρη δημόσια και ιδιωτική χρηματοδότηση ύψους ενός δισεκατομμυρίου ευρώ, παγκοσμίως, για τις «Ηλιακά αθλήματα» των C60 Αγώνων, έτσι ώστε το 2018, το ρεκόρ απόδοσης να έχει επταπλασιασθεί στο η=17,3%.

1    W. Krätschmer, L. Lamb, K. Fostiropoulos & D. Huffman, Solid C60: a new form of carbon, Nature 347 (1990) (6488 Citations)
2    Konstantinos Fostiropoulos, C60 – A New Form of carbon, Dissertation, Heidelberg University (1992)
3    K. Fostiropoulos; M. Vogel; B. Mertesacker; A. Weidinger, Preparation and investigation of phthalocyanine/C60 solar cells, Proc. SPIE 4801, Organic Photovoltaics IIΙ (2003) 

Πληροφορίες επικοινωνίας
Συνημμένα αρχεία
Πληροφορίες εκδήλωσης
Ημερομηνίες διεξαγωγής: 
Τετάρτη, 12 Φεβρουάριος, 2020 - 13:00 έως 14:30
Χώρος: 
ΣΘΕ, Τμημα Φυσικής. Αίθουσα Α31
Οργάνωση εκδήλωσης
Μονάδα, υπομονάδα, τμήμα ή σχολή: