Гибкие и экономичные солнечные батареи разработают в ИТМО на средства мегагранта

Гибкие и экономичные солнечные батареи, которые можно будет наклеить на оконное стекло или поверхность мобильного телефона, миниатюрные светодиоды и приборы для записи и передачи информации с уникальными характеристиками планируют создать в новой лаборатории петербургского Университета ИТМО с помощью полученного мегагранта. Об этом сообщил журналистам старший научный сотрудник кафедры нанофотоники и метаматериалов Сергей Макаров.

"Мы будем стремиться, чтобы результатами наших исследований стали прототипы приборов", - сказал он.

Макаров является соруководителем проекта "Органо-неорганические материалы с интегрированными нанофотонными структурами для перспективных оптических устройств" с российской стороны, а возглавляет группу профессор физики Техасского университета Далласа (США) Анвар Захидов. Группа вошла в число победителей конкурса на получение грантов правительства России 2016 года.

Чистые боксы камеры для получения перовскитов

Сергей Макаров рассказал, что основой для тех устройств, которые хотят создать ученые, станут органо-неорганические соединения гибридные перовскиты (титанат кальция), а также, так называемые метаматериалы.

"Что касается метаматериалов, то таких веществ с такими оптическими свойствами в природе нет, но их создание не запрещено законами физики", - пояснил Макаров. Работая в этом направлении, ученые могут создать новые гибридные материалы с заданными свойствами.

Например, в солнечных батареях хрупкий и дорогостоящий в производстве кремний может быть заменен гибким материалом, существенно расширяющим область применения изделий, которые из него можно изготовить. В результате солнечные батареи, которые можно будет наклеить на оконное стекло или даже одежду, будут гораздо проще в монтаже и обслуживании. Также планируется существенно повысить их КПД (коэффициент полезного действия) за счет внедрения метаматериалов.

Для работ по получению различных вариантов перовскитов в лаборатории будут приобретены чистые камеры. В настоящее время такого оборудования в распоряжении ученых из Университета ИТМО нет, оно, в частности, будет приобретено на средства мегагранта.

Предыстория новой лаборатории

Грант в размере 30 млн рублей, как говорят на кафедре нанофотоники и метаматериалов, "стоит на плечах" первого мегагранта, который был получен учеными университета в 2010 году, в первую волну мегагрантов, в содружестве с профессором Австралийского национального университета Юрием Кившарем.

"Эти средства были нами использованы в стратегии стартапа, мы не просто распределили деньги во времени, а поставили задачу по развитию направления исследований и после окончания финансирования из средств мегагрантов. Если проводить аналогию с деревом, то вначале была небольшая лаборатория, она росла, ветвилась, и, в конце концов, доросла до кафедры нанофотоники и метаматериалов. В какой- то момент у нашего "дерева" "выросли ноги", и мы превратились в охотников за грантами", - рассказал заведующий кафедрой Павел Белов.

Охота за грантами оказалась весьма успешной, всего по разным направлениям в период между двумя мегагарантами их было привлечено 46, половина - по линии проекта "5-100", 20% - из Российского научного фонда, 20% составили государственные задания. Количество ученых, работающих на кафедре, выросло с 10 до 160. Павел Белов уверен, что новый мегагрант снова станет мощным толчком для развития "дерева научных направлений", которое "растет" на кафедре нанофотоники и метаматериалов.

В сентябре 2016 года правительство РФ определило 40 победителей конкурса мегагрантов, 20 из которых получили вузы, в том числе по 2 мегагранта университет - Университет ИТМО, СПбГУ и МГУ. В общей сложности на пятый конкурс мегагрантов было подано 542 заявки, 484 были приняты, 242 вышли в финал.

Всего с начала реализации проекта мегагрантов с 2010 года в России появилось 160 новых научных лабораторий, по мере воплощения в жизнь планов победителей конкурса нынешнего года, их станет 200. Каждая из лабораторий "укореняет" в российской науке новые исследовательские направления.

Источник: ТАСС