Récemment, les chercheurs ont mis au point une encre photothermique et un film photothermique au sulfure de cuivre thermique solaire à haute performance, marquant de grands progrès dans le domaine des matériaux photothermiques solaires plasmoniques.

L'équipe était dirigée par le professeur Wang Zhenyang de l'Institut de physique du solide, Instituts de sciences physiques Hefei, Académie chinoise des sciences. Les résultats pertinents ont été publiés sur Nano Research .

Les scientifiques ont recherché des stratégies pour parvenir à une utilisation efficace de l'énergie solaire pour diverses applications, telles que :les chauffe-eau solaires, les bâtiments économes en énergie, les systèmes de séchage et d'autres domaines.

Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé la réaction de Kirkendall pour synthétiser du sulfure de cuivre creux (Cu₂₇ S₂₄ ) nanocages. Par rapport aux nanomatériaux plasmoniques de métaux nobles traditionnels (or ou argent), qui montrent des phénomènes photothermiques de plasmon compte tenu des conditions d'éclairage avec la lumière visible, Cu₂₇ S₂₄ les nanocages en tant que matériau semi-conducteur qui ont une transition interbande et une perte de diffusion plus faibles. En outre, la structure de nanocage creuse peut encore étendre la gamme de collecte de lumière disponible et améliorer encore l'efficacité de conversion lumière-chaleur.

Les chercheurs ont combiné des calculs de premiers principes et des simulations de la méthode des éléments finis (FEM) pour s'adapter aux propriétés optiques de la nanocage et ont prédit ses excellentes performances photothermiques solaires. Sur la base des résultats de l'évaluation, la nanoencre et le nanofilm photothermiques solaires ont été développés plus avant. Ce travail prouve de manière préliminaire que la nanocage creuse en sulfure de cuivre a de larges perspectives dans les applications photothermiques plasmoniques.