Forskare har bestämt strukturen för ett nytt material med potential att användas i solenergi, batterier och klyvning av vatten för att producera väte.
De fysikaliska egenskaperna och kristallstrukturerna hos de flesta telluratmaterial upptäcktes först under de senaste två decennierna, men de har lockande egenskaper. Till exempel reagerar de på ljus på ett sätt som liknar nuvarande solmaterial.
"Detta kan vara ett material för alla applikationer", säger Uleåborgs universitets forskare Dr. Harishchandra Singh. "Men de är nya, och mycket lite är känt i litteraturen. Vi försöker utforska alla dess outforskade och dolda egenskaper."
Att identifiera strukturen hos nya material är ofta det första steget för att frigöra deras potential för tillämpningar. Det internationella teamet, ledd av Matthias Weil (Wiens tekniska universitet) och Dr. Singh, skapade framgångsrikt en enda kristall av en metallteluratförening, vilket gör det möjligt att definiera dess struktur med bättre noggrannhet än någonsin tidigare.
Paret använde Canadian Light Source (CLS) vid University of Saskatchewan för att förstå hur materialet fungerar under verkliga förhållanden. En långvarig användare av anläggningen, Singh visste att Brockhouse beamline kunde hjälpa till att bekräfta de strukturella detaljer de hade avslöjat.
Deras resultat, publicerade i tidskriften Materials Advances , störta vad som tidigare troddes vara strukturen hos metallföreningar.
"Med de resultat som vi publicerar här kan man tänka sig att använda dessa metalltelluratföreningar för en praktisk tillämpning i framtiden i en solcell och även i vattenklyvning för att producera väte."
Singh hoppas kunna fortsätta arbeta på och upptäcka nya användningsområden för dessa fascinerande material. "Jag känner mig väldigt exalterad över att få vara med och upptäcka ett nytt material som är användbart för vårt nuvarande scenario, särskilt att lösa globala problem som klimatförändringar", säger Singh.
Huvudförfattaren Weil delar den spänningen. "Jag är alltid förvånad över att en närmare titt på ett material kan förklara speciella egenskaper och därmed möjliggör praktiska tillämpningar, vilket är särskilt sant för familjen metalltelurater", säger han.
Mer information: Matthias Weil et al, CoTeO4 – ett material med brett bandgap som använder den smutsiga strukturtypen, Materials Advances (2024). DOI:10.1039/D3MA01106B
Tillhandahålls av Canadian Light Source
