I komplexa vätskor hindras elektronernas rörelse av förekomsten av hinder som molekyler och joner. Detta gör det svårt att förutsäga hur elektroner kommer att bete sig i dessa material. Cambridge-teamet har dock utvecklat en ny teknik som gör att de kan spåra elektronernas rörelse i komplexa vätskor i realtid.
Denna teknik använder en kombination av optisk mikroskopi och spektroskopi. Forskarna lyser med en ljusstråle på vätskan och använder sedan en spektrometer för att mäta ljuset som sprids av vätskan. Ljusets spridningsmönster ger information om elektronernas rörelse i vätskan.
Cambridge-teamet använde denna teknik för att studera elektronernas rörelse i en mängd olika komplexa vätskor, inklusive vatten, olja och blod. De fann att rörelsen av elektroner i dessa vätskor påverkas av storleken och formen på de molekyler och joner som finns i vätskan.
Denna forskning har viktiga konsekvenser för utvecklingen av ny teknik som solceller och batterier. I solceller behövs elektroner för att flytta från halvledaren till metallelektroden för att generera elektricitet. Genom att förstå hur elektroner rör sig i komplexa vätskor kan forskare designa solceller som är mer effektiva för att omvandla solljus till elektricitet.
I batterier behövs elektroner för att flytta från den positiva elektroden till den negativa elektroden för att lagra energi. Genom att förstå hur elektroner rör sig i komplexa vätskor kan forskare designa batterier som är mer effektiva för att lagra och frigöra energi.
Cambridge-teamets forskning är ett betydande genombrott för att förstå hur elektroner rör sig i komplexa vätskor. Denna forskning har viktiga konsekvenser för utvecklingen av ny teknik som solceller och batterier.